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校园网搭建与互联毕业论文

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校园网搭建与互联毕业论文

摘 要本组网主要完成对院校内网络的组网,步线组网及解决方案。论文主要介绍了学院的组网,所要完成的是组网的整个过程。重点的说明了校园网的设计思想、难点技术和解决方案。1.引言说明了校园网建设的目标。2.校园网的设计需求,简明介绍了学院的设计需求。及接点数和大概的组网思路。关键字:组网,方案,拓扑图,校园网引言 在网络信息时代的今天,面向新的需求和挑战,为了学校的科研、教学、管理的技术水平,为研究开发和培养高层次人才建立现代化平台,Intranet/Internet技术的高速多媒体校园网。 整个高速多媒体校园网建设原则是"经济高效、领先实惠"。 校园网建设的目标主要是建立以校园网络为基础的行政、教学及师生之间交互式管理系统,逐步建立学校信息管理网络,实现办公自动化。 筹划校园网要讨论三个要素,运载基础设施、运载设施和运载信息。需求分析学院校园网一般为大中等规模的组网,节点数一般300到500个,网络应用也较中型校园网复杂,对通信的要求也较高,因此已经要求百兆交换到桌面,并要求支持多媒体的应用。所以该校园网网络中心采用FlexHammer24交换机进行堆叠,提供高密度的10/100M自适应端口,二级节点交换机根据具体情况选择μHammer2或μHammer24交换机,对多媒体教室、电子阅览室等需要多媒体应用、要求较大带宽的二级节点则选用μHammer24交换机,提供10/100M兆端口接入用户桌面。普通教室选用μHammer2交换机,提供10M/100m端口接入用户桌面。 FlexHammer和μHammer交换机还具有划分VLAN的功能,使各部门的局域网可自成体系,隔离了广播风暴,同时FlexHammer的第三层交换功能又使不同用户群之间必要的限制性访问得到实现,从而使得应用网络的设计更加自由,更加灵活。设计原则:学校需求为前提原则品质与成匹配原则 设备选型兼顾原则 技术应用全面原则 坚持标准原则 校园网建设的目标主要有两个:一、是与外界的资源共享和信息共享,如通过Cernet(中教网)与国内外各院校、各部、各省等相连,又如通过Internet与各国相连; 二、校内的资源共享与信息交换,如校园行政管理系统、教学管理系统、各年级师生对图书馆资源的远程检索和资料阅读系统等等。可以和企业的Internet/Intranet对比,但在应用中由于教学等需要而具有特殊性,如对多媒体教学传输的需求。 因此,我们充分考虑校园网应用需求来确定解决方案。系统问题与用户需求 1.建立一个校园网综合布线系统 2.建立一套基于 Intranet的学校信息管理系统。 3.建立一套高速多媒体校园网教学系统。 4.具有完善的网络安全机制;5.能够与原有的单机使用的计算机和独立的小型局域网平滑连接,保护原有的投资。 足够的Internet连接。 方 案 分 析:1.在此校园网络中主干交换机是Ltnetcomm的千兆骨干LTS6808G,和IP Switch LTP9524x 给网络带来了,极高的背板带宽.其中LTP9524X支持 VLAN和IGMP协议,能够 划分VLAN,IP SWITCH的功能能使VLAN之间通信.并且支持VOD系统,使之运行更完美.2.在每一座楼上放置一台千兆分支交换机.3.在流量要求不大的地方,采用三级交换到桌面的方式,来扩展端口数量.4.为使系统运行稳定、连续及安全,在本系统中采用北京科尔茂公司的高性能的数字化在线式UPS---Chroma 9100系列 DSP UPS。其采用DSP、大屏幕液晶显示、智能化电池管理等先进技术,达成UPS的高性能化、高效率化、高可靠度化与智能化。为用户的重要设备提供绝对纯净稳定的不间断电源,结合双变换技术完全隔离不良电源如断电、尖峰、频率漂移、电源下陷、谐波等对设备的损害及防止数据资料的损失,结合智能化电源监控软件,为网络中的服务器、网络设备及用户端设备提供可靠安全完整的电源保护。 8060机架式服务器是采用4U机柜式机箱、支持四路PIII Xeon处理器的具有较高性能及可靠性的互联网机架式服务器,它专门为服务提供商而精细设计,占地少、布线容易、而且管理和维护方便,用户可以根据自己的需要灵活安装、并且能够并行堆叠服务器,以提高可用性服务。高度集成的设计增强了系统的互操作性,以太网、SCSI、图形与服务器管理控制器均紧密集成于一个平台。互联网机架式服务器是服务提供商的最佳选择,大量的7U服务器可有前端为ISP/ICP的用户提供多种Internet服务,极大地扩充ISP/ICP的业务量。SuperMicro 8060机架式服务器可稳定运行于多种操作系统平台,它所采用的最新技术及高可靠性和高性能确保其能胜任WEB服务器、ERP、电子商务、数据中心服务器及其它关键领域 校园网建网原则 建网要遵循依据需求、统筹规划、分步实施、成熟可靠的原则。 校园网建网要求 软件方案概述 校园教学信息服务系统 多媒体课件制作室 多媒体电脑室 多媒体综合电教室 多媒体电子阅览室 虚拟因特网服务 校园内部通信服务系统 校园网络电子公告牌 校园内部电子邮件 校园主页 校园BBS硬件方案概述 主要采用CISCO、3COM、ACCTON等公司的以太网网络设备,IBM、HP、CENTURY等公司或品牌的服务器、以及ORTRONICS、AMP等公司的综合布线产品。主要设备有:校园网的设计需求一.现代教育中心(网管中心)1.多媒体教室十个(10个机房,52台/个,带宽10K)2.语音教室(10个,52台/个)3.投影教室(6个,1台/个)4.办公计算机(10台)5.电子阅览室(100台)6.机房(600台,一个200台,50台/个(有8个机房))二.行政楼 行政管理中心 (86个信息点)1.计划财务 5台2.院办 2台3.党办 2台4.招生就业 1台5.总务 3台三.教学楼(3个教学楼(光纤))一号教学楼(64个点)二号教学楼(46个点)三号教学楼(57个点)四.实验楼(2个实验楼)一号实验楼 114个点(专业)二号实验楼 122个点 普通(化工,精工,办公之用)五.图书馆办公电脑 75台电子阅览室2个 100台/个 设计说明系统概述 网络平台在整个校园网络系统中占有举足轻重的地位,它是整个网络的基础。在网络平台上,数据传输、信息发布、资源共享、学校以后的BBS、办公自动化系统、VOD系统、远程教学系统、NTERNET接口、以及与其他兄弟学校的数据交换都将运行在这个网络上。因此,主干网的好坏直接影响到以后网络系统的运行效率,速度快慢,网络性能等参数。因此,建立一条高速的、多能的、可靠的、易扩展的主干网络,解决目前存在的带宽问题,和适应未来发展的需要是校园网建设中一个重要的课题。1.建设目标 校园网建设的总体目标是利用各种先进、成熟的网络技术和通信技术,采用统一的网络协议(TCP/IP),建设一个可实现各种综合网络应用的高速计算机网络系统,校内各部门通过网络连接起来。 网络不仅要现在网络上的一般功能:如E-MAIL、FTP、网络论坛、网络图书馆、搜索引擎、网上聊天、管理数据的传输、处理与查询,还需要实现包括视频点播(VOD)、电话会议、网络电话(IP电话)等功能,是一个高速多媒体互联网络,并最终实现整个校园系统的资源共享。 通过网络系统资源的整合,传统的模式将改变,实现多层次、交互式,从而提高质量,扩大规模2.建设原则 为校内各部门的行政管理、计算机辅助教学和领导决策服务。 统筹规划,统一标准,联合建设,滚动发展,边建设,边应用,边见效益,充分利用中国政府网的优势,逐步建立一个覆盖全市、县普通政府系统的高效的信息网络系统。 充分重视网络系统和信息的安全,建立先进的网络管理系统和安全管理系统。建立完整的信息控制和授权管理机制。 在限定的时间和规模内,努力降低费用支出,提高系统的性能价格比。 采用成熟的先进技术,兼顾未来的发展趋势,既量力而行,又适当超前,留有发展余地。 充分发挥各方面的积极性,计算机网、信息网同步建设。3.实现功能 要求完全建成以后能实现除现在网络上的一般功能:如E-mail、FTP、网络论坛、网络图书馆、搜索引擎、网上聊天、管理数据的传输、处理与查询外,还应包括视频点播(VOD)、电视会议、网络电话(IP电话)等功能,是一个高速多媒体互联网,实现整个校园系统的资源共享。 4.主要技术问题组建千兆位量级网络主干 从不拥堵的10Mbps共享型工作组LAN过渡到今天的高性能网络主干,随着网络演变到今天的任意点对点连接模型,边界应用的需要迫使网络厂家连续开发了几代更高性能的LAN技术。 第2层交换机开始提供基于硬件的数据包处理能力。第3层交换能力使它们可以取代LAN路由器的其它功能以加快主干的传输速度。今天,网络管理人员已把第3层交换看作是扩大主干核心性能的实际要求。 第三层交换。第3层交换机保留了第3层拓扑结构和服务的优点又没有传统LAN路由器那种基于软件进行数据包处理的缺点。第3层拓扑结构在网络分段、安全性、可管理性和抑制广播等方面有诸多有益的优势。此外,它鉴别各种应用层协议的能力有助于实行基于策略的网络控制。所以,下一代交换机必须支持基于硬件的数据包处理,以利于传输各种主要的可路由协议:IP、IPX和AppleTalk。 基于总线的交换机的主要设计限制是TDM必须采用的工作频率。在标准的19英寸背板上,频率极难超过50MHZ。由于这个限制,基于总线的交换机的背板实际最高容量平均为 2Gbps。此外,这种设计还存在许多方面的问题,包括接口卡带电更换能力,公平获得带宽、有效支持在并行背板上进行广播和多址联播,这些问题进一步增加了这种设计的固有复杂性。信息安全问题用户信息的不安全性主要是由用户处于以太网环境中引起的,因此要保证用户信息的安全性,就必须实现以太网环境下的用户隔离,目前主要采用的技术为VLAN技术,VLAN技术是由和定义的,其基本思想是:对每一层上的设备,下行端口分别处于一个VLAN中,上行端口分别与每个端口处于一个VLAN中,传输的以太网帧为传统的以太网帧,不含VLAN ID,一方面可以使网络支持的用户数不受VLAN个数的限制,另一方面静态分配IP地址时只需要给用户分配一个IP地址。5. 网络规划 校区内有南教学楼、北教学楼、实验楼、图书馆楼各1座。200余个信息点。对于如此规模点中型网络,一般来说出于网络安全和性能考虑,需要将网络划分为多个VLAN,要求既可按不同的班级、单位划分VLAN,也可按用户IP子网划分VLAN。计算机教室与各办公科室接入入用户之间不能互相通信,只能访问校园网资源,以此屏蔽广播风暴。借助三层交换机可实现跨VLAN访问。 楼宇接入交换机应具有千兆上联端口,能够通过堆叠或增加模块来提高接入端口密度,应支持SNMP等网管协议,以便通过网络对所有设备的状况进行监控和管理。在此推荐采用千兆通DES-3624系列交换机,采用1台主交换机DES-3624i,最多可与3台从交换机DES-3624组成堆叠组,提供94个10/100Base-TX端口。DES-3624i可选择1口1000Base-T模块DES-361T、1000Base-SX模块DES-361G以及1000Base-LX模块DES-361GL上联骨干网。当然也可以在DES-3624i和DES-3624的前面板插槽上扩展1口SC或2口MT-RJ 100Base-FX光纤模块,实现远距离百兆上联。 千兆通系列交换机支持端口聚合(Port Trunking)、VLAN、流量控制(Flow Control)、端口镜像(Port Mirror)等功能,可以增加网络连接带宽,提高网络性能,并使网络更易于监控, IGMP组播协议可以在多媒体传输时有效降低网络流量。支持SNMP和RMON网管协议,符合标准化网管要求,可以通过网络的D-View全中文网管系统进行监控、管理和远程配置。 如果学校暂不需要三次交换技术,在此我们提供两套方案以供比较选择,并对其网络设计分别进行阐述。主干网络设计三层交换方案1. 布线及网络规划 建立网络中心(试验楼),连接各建筑物(图书楼与南、北教学楼);网络中心、各建筑物之间布线根据距离采用室外铠装4芯单模光纤,以便采用链路聚合技术及备份线路。光纤布线采用星型结构,即由试验楼网络中心向其它建筑辐射。建筑内部布线采用6类双绞线进行垂直和水平布线,如建筑物规模较大,也可部分采用室内多模光纤。 网络结构包括网络中心、楼宇设备间两层结构,因北教学楼、南教学楼和试验楼的信息点数量少于90个,可在楼宇设备间采用堆叠交换机直接连接到桌面,从而减少网络层次,提高可靠性和可管理性。图书楼因信息点较多,建议采用DHS-3226作为楼宇接入交换机。2. 核心交换机 中心交换机采用D-Link千兆通DGS-3308FG可网管独立型三层交换机。该交换机结合了二层三层交换机的性能,融合有IP路由选择功能,并且使用ASIC芯片代替CPU,大幅度增强楼交换机的楼数传输性能。据DGS-3308FG是一款全千兆接口的三层交换机,具有6个1000Base-SX端口和2个GBIC插槽,可根据实际需求选择DGS-701 1000Base-SX或DGS-702 1000Base-LX 用于连接GBIC接口的模块, 16Gbps交换背板可提供12Mpps的线速包转发速率,并支持RIP、RIP II以及OSPF路由协议,是一款性价比极高的校园网中心交换机。 流量控制能够允许多台服务器与该交换机连接,进行快速、可靠的数据传输。在2000M全双工模式下,该交换机能够向服务器提供高速率数据传输通道,使数据传输损失降到最底。DES-3624i交换机支持SNMP等网管协议,方便通过网络对所有设备的状况进行监控和管理。支持生成树(Spanning Tree)协议。 各楼宇接入交换机采用千兆通DES-3624系列或DES-3226支干交换机。 DES-3226是一款独立式交换机,具有24个10/100Base-TX端口,后面板可选插1口千兆模块,背板带宽。DES-3226适合于用户数量较少的楼层接入。DES-3226可选择2口的1000Base-T模块DES-322T、2口1000Base-SX模块DES-132G以及2口1000Base-LX模块DES-132GL。前面板插槽可扩展1口或2口SC 100Base-FX多膜光纤模块DES-131F/132F,实现远距离百兆上联。前面板插槽还可扩展1口或2口SC 100Base-FX单膜光纤模块DES-131FL/132FL,实现超远距离百兆上联。 以校校通EDS-1624交换机作为极连交换机,连接100M到桌面。3. 网管和存储 网管服务器安装D-View网管系统,可以对所有网络设备进行监控和管理。 在网络中心配置一台NL360网络存储服务器,用于存储课件及电子图书资料。4. 与杭州远程教育网及Internet的连接 学校配有杭州远程教育网接收设备,除此之外,如果出于提高Internet访问自主权的考虑,可以申请租用ADSL专线,实现专线接入连接Internet。如有必要,还可安装1个ISDN模块,用于链路备份。 配置一台NL360网络存储服务器,作为WWW、FTP及E-mail服务器。 为确保网络安全,防止外部入侵,并控制内部用户的访问行为,可以在路由器或代理服务器与校园网之间安装DFL-2000防火墙。5. 方案特点采用高性能三层交换技术,确保大型校园网具备高性能、高安全性;具备电信级的容错能力,确保网络的高可靠性;支持丰富的网络接口类型,包括城域网远程连接;强化的多媒体及QoS功能支持,可满足大流量的多媒体传输需求;全中文网管系统,易于管理和维护。采用DGS-3308FG和DES-3624堆叠组,可以根据校园网的发展来增加新模块和堆叠交换机数量,扩展性强。可支持多种速率和介质类型,可以在充分利用原有设备的同时对网络主干进行升级和扩展,灵活性高。支持D-View全中文网管系统,易于管理和维护;6. 相关设备参数DGS-3308FG1个DB-9 RS232控制端口交换方式:储存/转发路由选择协议:RIP-1、RIP-2MAC地址列表:每台设备8KIP路由选择列表:每台设备2KRMON组:1、2、3、9IP地址自动识别:通过DHCP客户端、Bootp客户端前面板故障诊断LED指示灯内置通用电源标准19英寸机架EMI:FCC ClassA,C-Tick,VCCI ClassA,BSMI ClassA安全性:UL/CUL,TUV/GS 服务器技术参数 服务器是网络服务器用量最大的地方。服务器的选择标准很大程度上取决于中心客户的类型和应用种类。就中小学情况而言,Web应用和数据库应用仍然占整个数据中心的各类应用的主要部分。因此对服务器的网络响应能力在很大程度上体现了服务器的硬件体系结构设计的合理性、CPU或CPU组(SMP)对操作系统的进程或线程的分配能力以及磁盘I/O的性能。以及可行性与稳定性,同时散热、功耗和易安装性也是重点考察和评价的对象。基于以上考虑,所选的服务器必须具有高可靠性,I/O吞吐能力强,数据处理快,可扩展性和可管理性良好的特点。可靠性 冗余是消除系统单点故障的重要手段。它可分部件级和系统级两种。系统级冗余指整个服务器系统的冗余,部件级冗余主要包括如下几点: 1、可热插拔冗余电源 2、可热插拔冗余磁盘和RAID技术 3、带ECC校验的内存容错 4、支持SMP技术的CPU冗余 5、多I/O卡(网卡、磁盘控制器)冗余容错 6、多段PCI总线冗余 7、I/O吞吐能力 服务器可提供网络平台、文件服务、打印服务以及网站的信息浏览服务和其他的Internet/Intranet服务,为了加快访问速度,获得迅速的响应,要求网络、硬盘、I/O吞吐能力更大,可以从以下几方面来考虑: 1、 采用PCI总线并发操作以提高系统I/O吞吐量 2、 支持智能I/O技术,减轻主CPU的负担,优化总线的传输 3、 采用先进的SCSI技术4、 支持10000转/秒以上的高速硬盘,巡道时间小于7ms 5、 具有以上先进技术的I/O吞吐能力的服务器,可完全满足校园网目前以及将来的所有服务要求。 强大的处理能力 服务器的数据处理能力主要由CPU的处理能力,可扩展大容量内存和系统带宽所决定。 1、CPU Pentium4 双处理器;1、 支持GB级的ECC、EDO内存; 2、 支持400 MHZ以上和高出并行FSB总线。 3、 只有满足上述条件的服务器才可以突破瓶颈,改善服务器的系统带宽。 4、集成双1000M网络控制器。高扩展性 考虑到将来网络规模的扩大,服务器在选型时必须要兼顾高的扩展性,服务器通过外加设备的支持,可以支持更高要求的性能与速度。 可管理性 保证整个系统的正常运行和降低网络维护费用,需要使用具备优良系统管理功能的服务器,具体的指标如下所示:1、支持外部管理总线(XIMB)和ISC(Intel Server Control)管理软件即可实现对系统进行远程管理; 2、 监控系统主板状态、电源状态、机箱内温度及风扇状态等,并能够及时的通过网络进行报警; 另一种常见的方法可以大幅提高服务器的安全性,这就是集群。双机热备示意图: 浪潮英信NL360服务器技术指标:高性能:NL360采用功能强大的Xeon处理器,支持超线程技术,可以在两路物理处理器的基础上模拟出四路处理器,具有极强事务处理能力;双通道Ultra160 SCSI控制器配合最新的DDR内存和PCI-X技术使数据传输速率得到极大提升,从而可把1000M网卡等高性能设备的能力发挥到极致,突破传统数据传输瓶颈。高可靠性:NL360采用的ECC内存可纠正绝大多数内存错误,减少宕机时间;RAID技术为NL360提供绝对可靠的数据保护和加速传输功能;冗余双电源可使系统24*7不停顿运行,双千兆网卡在实现高速数据传输的同时可通过网卡冗余技术保证网路畅通无阻。 高可用性:NL360支持热插拔硬盘和热插拔电源,方便实现在线维护,可使用户关键业务不至与中断,杜绝了数据灾难的发生。高扩展能力:NL360最高支持双路XEON处理器,存储最大可扩展至4个内置、9个热插拔硬盘,汇集最高近1000G的海量存储,DDR内存更可达到12GB,加上双电源的应用,用户可根据自身需要轻松升级,满足快速增长的商业数据、工作任务的苛刻需求。可管理性:NL360采用标准的服务器管理:支持CPU温度、系统电压、风扇转速等的监控;支持AC掉电恢复;此外,NL360还支持浪潮自主开发的蓝海豚智能安装导航软件和猎鹰服务器管理软件。所有设计使缺乏专业管理人员的用户轻松管理自己的业务,极大降低总体拥有成本。技术规格:处理器 支持两路Intel Xeon处理器,主频最高可达 二级缓存 512KB 系统总线 400MHz 内存 ECC Registered DDR内存,最大容量可扩展到12GB 硬盘控制器 双通道Ultra160 SCSI控制器 存储 4块内置硬盘和9块热插拔硬盘,支持18G/36G/73G Ultra 160 SCSI硬盘 I/O扩展槽 1个64位133MHz PCI-X扩展槽; 2个64位100MHZ PCI-X扩展槽; 1个64位66MHz PCI-X扩展槽,2个32位33MHzPCI扩展槽 网络 集成两个Intel 1000Mbps网络控制器 显示 集成8M显存 电源 460W或550W单电源,可选1+1 400W塔式双电源 光驱 50X IDE光驱 软驱 "软驱 键盘鼠标 PS/2键盘和PS/2鼠标 I/O端口 1个串口,1个并口,2个USB口 监控管理特性 支持浪潮蓝海豚智能安装导航软件,可轻松完成系统设置、驱动程序制作及操作系统自动安装等工作;支持浪潮猎鹰服务器管理软件,可实现全面的服务器设备信息监控、自动报警和恢复、远程管理等功能。 操作系统 Windows ,Windows 2000 Server,,,Red Hat 工作环境温度 5℃~35℃ 电源电压 220V 50Hz 系统尺寸 高467mm*宽376mm*深518mm 浪潮英信NP120服务器技术指标:高性能 :NP120采用Xeon处理器,支持超线程技术,可在1颗物理处理器的基础上模拟出两颗逻辑处理器,有效提升资源利用率,同时Xeon处理器拥有512KB大容量二级缓存,减少了处理器到硬盘提取数据的时间,显著增强系统性能,DDR内存传输速率是SDRAM的两倍,在最容易出现性能瓶颈的磁盘系统,NP120采用10000转SCSI硬盘,通过双通道Ultra160 SCSI控制器,极大改善了数据的传输速率,作为网络的中心设备,服务器与外界进行数据交换的质量至关重要,NP120配备1个100M和1个1000M网络控制器,具有很高的网络带宽,同时支持网络的负载均衡,可合理地为不同任务分配网络带宽,提高工作效率。 高可靠性:NP120采用ECC DDR内存,可纠正绝大多数内存错误,减少宕机时间;NP120支持网卡冗余,提供冗余链路,保证网络时刻畅通。结束语一个设计方案的好坏,特别是校园组网。与设计人员对其电脑硬件的方方面面地掌握程度息息相关。在本组网过程中,由于本人对网络知识的掌握有限,又是完全独立完成,可以说整个的组网过程是一边摸索一边实践出来的。但令人高兴的是,通过这样一个边学习边应用的过程,本人完成了校园网的组网的工作。本人考虑到价格及性能的因素,在写这篇论文是,也去过了许多电脑硬件商,使我的对其也有一个很大的认识,也花费了一番功夫。但总的来说,该方案仍然存在许多不足之处。如: 受开发条件和时间的限制,本方案只是反照小型局域网的步线方式,简单的操作。这些都是需要完善的地方,该组网离实际还是有相当的距离,需要我进行不断地补充和完善。通过本次毕业设计我学到了不少新的东西,也发现了大量的问题,有些在设计过程中已经解决,有些还有待今后慢慢学习只要学习就会有更多的问题,有更多的难点,但也会有更多的收获。参 考 文 献[1] 网络基础 机械工业出版社,2002 [2] 局域网的连接与维护,电子工业出版社,2002[3] 网络故障100例,机械工业出版社,2002[4] 手把手教你--局域网的组装与维护,2001[5] 校园网络技术与管理 张际平主编 东南大学出版社, 2001[6] 局域网组建与管理 郝文化主编 机械工业出版社 2003

校园网络搭建毕业论文

维护校园网网络安全需要从网络的搭建及网络安全设计方面着手,通过各种技术手段,对校园网网络进行搭建,通过物理、数据等方面的设计对网络安全进行完善是解决上策,现在我就整理了一份,校园网搭建的毕业论文,希望对大家有所帮助。

一、学校需求分析

随着计算机、通信和多媒体技术的发展,使得网络上的应用更加丰富。同时在多媒体教育和管理等方面的需求,对校园网络也提出进一步的要求。因此需要一个高速的、具有先进性的、可扩展的校园计算机网络以适应当前网络技术发展的趋势并满足学校各方面应用的需要。信息技术的普及教育已经越来越受到人们关注。学校领导、广大师生们已经充分认识到这一点,学校未来的教育方法和手段,将是构筑在教育信息化发展战略之上,通过加大信息网络教育的投入,开展网络化教学,开展教育信息服务和远程教育服务等将成为未来建设的具体内容。

调研情况

学校有几栋建筑需纳入局域网,其中原有计算机教室将并入整个校园网络。根据校方要求,总的信息点将达到 3000个左右。信息节点的分布比较分散。将涉及到图书馆、实验楼、教学楼、宿舍楼、食堂等。主控室可设在教学楼的一层,图书馆、实验楼和教学楼为信息点密集区。

需求功能

校园网最终必须是一个集计算机网络技术、多项信息管理、办公自动化和信息发布等功能于一体的综合信息平台,并能够有效促进现有的管理体制和管理方法,提高学校办公质量和效率,以促进学校整体教学水平的提高。

二、设计特点

根据校园网络项目,我们应该充分考虑学校的实际情况,注重设备选型的性能价格比,采用成熟可靠的技术,为学校设计成一个技术先进、灵活可用、性能优秀、可升级扩展的校园网络。考虑到学校的中长期发展规划,在网络结构、网络应用、网络管理、系统性能以及远程教学等各个方面能够适应未来的'发展,最大程度地保护学校的投资。学校借助校园网的建设,可充分利用丰富的网上应用系统及教学资源,发挥网络资源共享、信息快捷、无地理限制等优势,真正把现代化管理、教育技术融入学校的日常教育与办公管理当中。学校校园网具体功能和特点如下:

技术先进

采用千兆以太网技术,具有高带宽1000Mbps 速率的主干,100Mbps 到桌面,运行目前的各种应用系统绰绰有余,还可轻松应付将来一段时间内的应用要求,且易于升级和扩展,最大限度的保护用户投资;

网络设备选型为国际知名产品,性能稳定可靠、技术先进、产品系列全及完善的服务保证;

采用支持网络管理的交换设备,足不出户即可管理配置整个网络。

网络互联:

提供国际互联网ISDN 专线接入(或DDN),实现与各公共网的连接;

可扩容的远程拨号接入/拨出,共享资源、发布信息等。应用系统及教学资源丰富;

有综合网络办公系统及各个应用管理系统,实现办公自动化,管理信息化;

有以WEB数据库为中心的综合信息平台,可进行消息发布,招生广告、形象宣传、课业辅导、教案参考展示、资料查询、邮件服务及远程教学等。

三、校园网布局结构

校园比较大,建筑楼群多、布局比较分散。因此在设计校园网主干结构时既要考虑到目前实际应用有所侧重,又要兼顾未来的发展需求。主干网以中控室为中心,设几个主干交换节点,包括中控室、实验楼、图书馆、教学楼、宿舍楼。中心交换机和主干交换机采用千兆光纤交换机。中控室至图书馆、校园网的主干即中控室与教学楼、实验楼、图书馆、宿舍楼之间全部采用8芯室外光缆;楼内选用进口6芯室内光缆和5类线。

根据学校的实际应用,配服务器7台,用途如下:

① 主服务器2台:装有Solaris操作系统,负责整个校园网的管理,教育资源管理等。其中一台服务器装有DNS服务,负责整个校园网中各个域名的解析。另一台服务器装有电子邮件系统,负责整个校园网中各个用户的邮件管理。

②WWW服务器1台:装有Linux操作系统,负责远程服务管理及WEB站点的管理。WEB服务器采用现在比较流行的APACHE服务器,用PHP语言进行开发,连接MYSQL数据库,形成了完整的动态网站。

③电子阅览服务器1台:多媒体资料的阅览、查询及文件管理等;

④教师备课服务器1台:教师备课、课件制作、资料查询等文件管理以及Proxy服务等。

⑤光盘服务器1台:负责多媒体光盘及视频点播服务。

⑥图书管理服务器1台:负责图书资料管理。

在充分考虑学校未来的应用,整个校园的信息节点设计为3000个左右。交换机总数约 50台左右,其中主干交换机5台,配有千兆光纤接口。原有计算机机房通过各自的交换机接入最近的主交换节点,并配成多媒体教学网。INTERNET接入采用路由器接ISDN方案,也可选用DDN专线。可保证多用户群的数据浏览和下载。

四、网络拓扑图

光纤以太网技术是现在两大主流通信技术的融合和发展,即以太网和光网络。它集中了以太网和光网络的优点,如以太网应用普遍、价格低廉、组网灵活、管理简单,光网络可靠性高、容量大。光以太网的高速率、大容量消除了存在于局域网和广域网之间的带宽瓶颈,将成为未来融合话音、数据和视频的单一网络结构。光纤以太网产品可以借助以太网设备采用以太网数据包格式实现WAN通信业务。目前,光纤以太网可以实现10Mbps、100Mbps以及1Gbps等标准以太网速度。

光纤以太网设备是以第2层LAN交换机、第3层LAN交换机,SONET设备和DWDM为基础。一些公司推出专为出了光纤以太网交换机,这种交换机具有多种特性,可以尽量确保服务质量(如实现数据包分类和拥塞管理等)。这种产品均可能要求下列关键技术和性能:高可靠性、高端口密度、服务质量保证等功能。

光纤以太网业务与其他宽带接入相比更为经济高效,但到目前为止它的使用只限于办公大楼或楼群内已铺设光纤的地方。使用以太网的这种新方法的战略价值不仅仅限于廉价的接入。它既可用于接入网,也可用于服务供应商网络中的本地骨干网。它可以只用在第2 层,也可以作为实现第3层业务的有效途径。它可以支持IP、IPX以及其他传统协议。此外,由于在本质上它仍属于LAN,因此可用来帮助服务供应商管理企业LAN及企业LAN和其他网之间的互连。

毕业论文搭建校园网

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一、设计目标 校园网的设计目标简而言之是将各种不同应用的信息资源通过高性能的网络设备相互连接起来,形成校园区内部的Intranet系统,对外通过路由设备接入广域网。具体而言这样的设计目标应该是:建设一个以办公自动化、计算机辅助教学、现代计算机校园文化为核心,以现代网络技术为依托、技术先进、扩展性强、覆盖全校楼宇的校园主干网络,将学校的各种PC机工作站、终端设备和局域网连接起来,并与有关广域网相连:在网上宣传和获取教育资源;在此基础上建立能满足教学、科研和管理工作需要的软、硬件环境;开发各类信息库和应用系统,为学校各类人员提供充分的网络信息服务;系统总体设计本着总体规划、分布实施的原则,充分体现系统的技术先进性、高度的安全可靠性、良好的开放性、可扩展性,以及建设经济性。 二、设计的关键 1.网络技术选型 在校园网网络的建设中,主干网选择何种网络技术对网络建设的成功与否起着决定性的作用。选择适合校园网络需求特点的主流网络技术,不但能保证网络的高性能,还能保证网络的先进性和扩展性,能够在未来向更新技术平滑过度,保护用户的投资。所以要根据实际应用的需要,采用千兆以太网作为校园网的主干网,因为作为整个校园网的信息交换中心,网络的速度会直接影响到其他各子网的性能;在建设多媒体教室时,由于网络中将会有很多的图像和声音的传输,因此对带宽和传输速度有很高的要求,采用快速以太网就是最好的选择;而对于其他一些只有诸如简单文件传输之类的应用的环境,采用以太网就能满足要求。不同网络技术的复杂程度,在一定程度上直接影响校园网的维护、管理和使用效果。千兆以太网继承了以太网的技术简单,容易学习掌握的特点,是校园网的首选技术。 2.校园网的出口解决方案 目前,高校校园网IP资源及注册域名基本来源于中国教育科研计算机网——CERNET,但资费比较高,除了重点高校,带宽也受到了很大限制。而随着用户数量的不断增加,多数高校原有CERNET接入带宽已不能满足需求,扩大校园网出口带宽迫在眉睫,但扩大出口带宽带来的一个直接问题便是网络信息费的急剧增大,与CERNET相比,通过本地ISP接入CHINANET,在相同接入带宽的情况下费用较低。所以,采用双出口方案是高校校园网发展的一个新趋势,它综合运用了静态、网络地址转换和策略路由等技术,充分整合了CERNET及本地ISP的优势资源,是一种行之有效的校园网出口瓶颈解决方案。 3.网络核心设备的选择 (1)骨干带宽的选择。网络应用的增加对网络带宽提出了直接的需求。事实上,从1983年标准的正是成立开始,以太网技术经过20年的发展,已进入万兆以太网(标准)的时代。校园网络应用也是极其丰富的。并且随着组播技术在校园的应用,校园网核心层将面临严峻的考验。出于对网络发展的考虑,基于网络业务的发展,在拥有近万个信息点的高校采用万兆以太网技术构建核心层是可行的。目前业务还没完全开展起来,先采用千兆骨干,但核心设备必须支持万兆,并且在教育行业有应用,证明核心产品的成熟性和稳定性。在实现端到端的以太网访问的同时提高了传输的效率,有效地保证了多媒体教学、数字图书馆等业务的开展。 (2)处理能力。核心层是网络高速交换的骨干,被设计成尽可能高速包转发率,同时能够提供高速的Internet的接入和高冗余性能,同时由于各高校基本采用了Internet和CERNET双出口,而且出口的速率不同,所以所选择的网络核心层设备应该能够提供多网络出口的智能选择的功能,本身能够提供冗余特性。核心层设备须能够支持多种不同模块的插槽和提供多种不同的网络模块,支持到流媒体所需的网络的组播协议和网络的多播协议的处理能力,需要线速的数据转发和数据交换功能,即高背板带宽支持和高性能网络处理芯片的支持;由于是核心设备,还必须考虑整体网络的灾难备份和设备冗余,在设计中考虑的设备冗余需要有设备支持和协议支持,设备支持就是指在核心不能由单台设备进行整个网络的数据交换,需要有至少两台设备对整个网络进行有效的支撑,并已经具备灾难备份的硬件支撑能力。在协议上,需要支持冗余协议,实现整体网络冗余。支持在单台设备失效的同时,在最短的时间切换,避免网络损失。 对于核心交换机在整个网络的设计,还要考虑整体业务的支撑方式,因为设备只是物理承载层面,而用户需要在该物理层面实现其业务,达到职能和流程的有效快捷,这样,物理设备的业务支撑能力就至关重要。核心设备应提供分布式L2/3/4层接口板处理应用流(视频、话音、数据)、重要用户的优先级,支持NAT、MPLS、VPN、策略路由等应用;支持基于端口、MAC、VLAN、IP、应用类型等多种Qos;支持四个优先级队列和WRED、WRR、PQ、WFQ等流分类、排队、调度和整形机制。赋予交换机高度的智能性,高效支持各种应用业务。 对于核心设备在网络中的举足轻重的位置,安全对于整个网络来说也整个网络的至关重要的,对于外部的黑客攻击和内部的病毒攻击的屏蔽,是保证整个网络运行的关键。核心设备要提供完善的ACL访问控制策略的定制,防止非法内容的访问;广播包抑制及广播源定位功能,保证网络用户安全。 (3)对于未来的扩展设计。对于在中心位置的核心设备的设计而言,随着时代的改变,其业务结构和规模也会改变,这样需要整个网络设备能够对未来的变化具备应对措施;由于核心设备是数据和业务的核心,所以,不能轻易的进行更换,同时,考虑到成本的因素,除非核心设备已经完全不能支撑目前业务的进行,否则,基本都会采取在原来的设备增加功能支撑来满足新业务的需求。这样,对于未来的扩展性就变得异常重要,核心设备扩展槽,接插模块类型,端口密度数应有所考虑,以保证整体设备的高性价比。 4.安全方案的部署 从各高校网络现状分析,目前面临的网络安全威胁来源主要来自以下几个方面:一是来自Internet的安全威胁,各高校有自己独立的链路通往Internet。从Internet上的任意接入点对本局域网发起的基于网络的攻击,以及对外公开的应用服务器的攻击,这样可以造成网络性能的急剧下降,应用服务器的瘫痪。使整体网络正常的内、外双向通信、存储等服务受阻或中断;二是来自校内局域网内部的恶意安全攻击,网络连接学生的计算机,学生有可能基于学习的目的可能使用各种入侵的软件,给系统造成隐含的威胁;三是高校内各相关部门的数据上报采用FTP 方式逐级复制,处于完全敞开和透明的模式,只要掌握IP地址,传输数据就可以被轻易截获,从而造成保密信息的泄露;再有来自操作系统、应用系统本身的漏洞及来自互联网、内部局域网的病毒安全威胁的攻击。学校范围内的病毒防护不能依靠个人的自觉性,应当从网关、服务器、客户端多个层面来统一部署,实施整体病毒防护解决方案。这样才能从根本上杜绝病毒的发作和传播,有效地保护学校内部资源,同时对新出现的病毒有一个很好的、快速的响应系统。作为学校网络安全的防线,防火墙、入侵检测、防病毒系统是必不可少的,它可有效的对来自外网和内网的攻击做出及时告警,并给予一定的响应措施。 5.专网的设计 近来年,各高校依托校园网线路的其他各项应用也相继加入。如校园一卡通工程,涉及到全校师生及校财务、图书馆、餐饮等多个部门。既有用户的身份识别,有又用户的消费,所以,应考虑到此类应用的专网设计。包括设备选择、VLAN划分、IP规划、访问列表设置等。再有,校保安系统视频监控、冬季取暖温度采集系统都将工作在校园网上。 6.其他注意问题 在用户管理、计费方面,要保证计费数据的准确,交换机可以支持用户账号、IP地址、MAC地址、交换机端口、VLAN的绑定,保证了用户上网期间IP地址不被盗用,支持基于流量/时长/包月/带宽的计费及其组合计费方式。 在用户日志管理方面,业务管理平台和接入交换机配置可以实现完善的用户日志功能。用户访问日志的内容包括用户名、源MAC、VLANID、源IP、目的IP、访问时间。用户的目的IP地址改变时会产生一条日志。根据这些信息可以很方便的定位用户在某个时间段访问了那些内部服务器,与服务器的日志相对应追查出一些事故的责任人。 在网络管理方面,网络管理软件支持多种操作平台,并能够与多种通用网管平台集成,实现从设备级到网络级全方位的网络管理。提供统一拓扑发现功能,实现全网监控,可以实时监控所有设备的运行状况,并根据网络运行环境变化提供合适的方式对网络参数进行配置修改,保证网络以最优性能正常运行。 此外,高校用户数较多,所以,故障管理、集群管理、流量性能监控等也是必不可少的。 三、结束语 高校校园网是一个复杂的系统工程,构建高性能的校园网需要与新的网络设计理念紧密结合,以高性能、高可靠性、高安全性及先进的服务质量(Qos)为核心,将高校的教学、科研及管理在校园网的平台支撑下更上一个台阶。 参考文献:

摘 要本组网主要完成对院校内网络的组网,步线组网及解决方案。论文主要介绍了学院的组网,所要完成的是组网的整个过程。重点的说明了校园网的设计思想、难点技术和解决方案。1.引言说明了校园网建设的目标。2.校园网的设计需求,简明介绍了学院的设计需求。及接点数和大概的组网思路。关键字:组网,方案,拓扑图,校园网引言 在网络信息时代的今天,面向新的需求和挑战,为了学校的科研、教学、管理的技术水平,为研究开发和培养高层次人才建立现代化平台,Intranet/Internet技术的高速多媒体校园网。 整个高速多媒体校园网建设原则是"经济高效、领先实惠"。 校园网建设的目标主要是建立以校园网络为基础的行政、教学及师生之间交互式管理系统,逐步建立学校信息管理网络,实现办公自动化。 筹划校园网要讨论三个要素,运载基础设施、运载设施和运载信息。需求分析学院校园网一般为大中等规模的组网,节点数一般300到500个,网络应用也较中型校园网复杂,对通信的要求也较高,因此已经要求百兆交换到桌面,并要求支持多媒体的应用。所以该校园网网络中心采用FlexHammer24交换机进行堆叠,提供高密度的10/100M自适应端口,二级节点交换机根据具体情况选择μHammer2或μHammer24交换机,对多媒体教室、电子阅览室等需要多媒体应用、要求较大带宽的二级节点则选用μHammer24交换机,提供10/100M兆端口接入用户桌面。普通教室选用μHammer2交换机,提供10M/100m端口接入用户桌面。 FlexHammer和μHammer交换机还具有划分VLAN的功能,使各部门的局域网可自成体系,隔离了广播风暴,同时FlexHammer的第三层交换功能又使不同用户群之间必要的限制性访问得到实现,从而使得应用网络的设计更加自由,更加灵活。设计原则:学校需求为前提原则品质与成匹配原则 设备选型兼顾原则 技术应用全面原则 坚持标准原则 校园网建设的目标主要有两个:一、是与外界的资源共享和信息共享,如通过Cernet(中教网)与国内外各院校、各部、各省等相连,又如通过Internet与各国相连; 二、校内的资源共享与信息交换,如校园行政管理系统、教学管理系统、各年级师生对图书馆资源的远程检索和资料阅读系统等等。可以和企业的Internet/Intranet对比,但在应用中由于教学等需要而具有特殊性,如对多媒体教学传输的需求。 因此,我们充分考虑校园网应用需求来确定解决方案。系统问题与用户需求 1.建立一个校园网综合布线系统 2.建立一套基于 Intranet的学校信息管理系统。 3.建立一套高速多媒体校园网教学系统。 4.具有完善的网络安全机制;5.能够与原有的单机使用的计算机和独立的小型局域网平滑连接,保护原有的投资。 足够的Internet连接。 方 案 分 析:1.在此校园网络中主干交换机是Ltnetcomm的千兆骨干LTS6808G,和IP Switch LTP9524x 给网络带来了,极高的背板带宽.其中LTP9524X支持 VLAN和IGMP协议,能够 划分VLAN,IP SWITCH的功能能使VLAN之间通信.并且支持VOD系统,使之运行更完美.2.在每一座楼上放置一台千兆分支交换机.3.在流量要求不大的地方,采用三级交换到桌面的方式,来扩展端口数量.4.为使系统运行稳定、连续及安全,在本系统中采用北京科尔茂公司的高性能的数字化在线式UPS---Chroma 9100系列 DSP UPS。其采用DSP、大屏幕液晶显示、智能化电池管理等先进技术,达成UPS的高性能化、高效率化、高可靠度化与智能化。为用户的重要设备提供绝对纯净稳定的不间断电源,结合双变换技术完全隔离不良电源如断电、尖峰、频率漂移、电源下陷、谐波等对设备的损害及防止数据资料的损失,结合智能化电源监控软件,为网络中的服务器、网络设备及用户端设备提供可靠安全完整的电源保护。 8060机架式服务器是采用4U机柜式机箱、支持四路PIII Xeon处理器的具有较高性能及可靠性的互联网机架式服务器,它专门为服务提供商而精细设计,占地少、布线容易、而且管理和维护方便,用户可以根据自己的需要灵活安装、并且能够并行堆叠服务器,以提高可用性服务。高度集成的设计增强了系统的互操作性,以太网、SCSI、图形与服务器管理控制器均紧密集成于一个平台。互联网机架式服务器是服务提供商的最佳选择,大量的7U服务器可有前端为ISP/ICP的用户提供多种Internet服务,极大地扩充ISP/ICP的业务量。SuperMicro 8060机架式服务器可稳定运行于多种操作系统平台,它所采用的最新技术及高可靠性和高性能确保其能胜任WEB服务器、ERP、电子商务、数据中心服务器及其它关键领域 校园网建网原则 建网要遵循依据需求、统筹规划、分步实施、成熟可靠的原则。 校园网建网要求 软件方案概述 校园教学信息服务系统 多媒体课件制作室 多媒体电脑室 多媒体综合电教室 多媒体电子阅览室 虚拟因特网服务 校园内部通信服务系统 校园网络电子公告牌 校园内部电子邮件 校园主页 校园BBS硬件方案概述 主要采用CISCO、3COM、ACCTON等公司的以太网网络设备,IBM、HP、CENTURY等公司或品牌的服务器、以及ORTRONICS、AMP等公司的综合布线产品。主要设备有:校园网的设计需求一.现代教育中心(网管中心)1.多媒体教室十个(10个机房,52台/个,带宽10K)2.语音教室(10个,52台/个)3.投影教室(6个,1台/个)4.办公计算机(10台)5.电子阅览室(100台)6.机房(600台,一个200台,50台/个(有8个机房))二.行政楼 行政管理中心 (86个信息点)1.计划财务 5台2.院办 2台3.党办 2台4.招生就业 1台5.总务 3台三.教学楼(3个教学楼(光纤))一号教学楼(64个点)二号教学楼(46个点)三号教学楼(57个点)四.实验楼(2个实验楼)一号实验楼 114个点(专业)二号实验楼 122个点 普通(化工,精工,办公之用)五.图书馆办公电脑 75台电子阅览室2个 100台/个 设计说明系统概述 网络平台在整个校园网络系统中占有举足轻重的地位,它是整个网络的基础。在网络平台上,数据传输、信息发布、资源共享、学校以后的BBS、办公自动化系统、VOD系统、远程教学系统、NTERNET接口、以及与其他兄弟学校的数据交换都将运行在这个网络上。因此,主干网的好坏直接影响到以后网络系统的运行效率,速度快慢,网络性能等参数。因此,建立一条高速的、多能的、可靠的、易扩展的主干网络,解决目前存在的带宽问题,和适应未来发展的需要是校园网建设中一个重要的课题。1.建设目标 校园网建设的总体目标是利用各种先进、成熟的网络技术和通信技术,采用统一的网络协议(TCP/IP),建设一个可实现各种综合网络应用的高速计算机网络系统,校内各部门通过网络连接起来。 网络不仅要现在网络上的一般功能:如E-MAIL、FTP、网络论坛、网络图书馆、搜索引擎、网上聊天、管理数据的传输、处理与查询,还需要实现包括视频点播(VOD)、电话会议、网络电话(IP电话)等功能,是一个高速多媒体互联网络,并最终实现整个校园系统的资源共享。 通过网络系统资源的整合,传统的模式将改变,实现多层次、交互式,从而提高质量,扩大规模2.建设原则 为校内各部门的行政管理、计算机辅助教学和领导决策服务。 统筹规划,统一标准,联合建设,滚动发展,边建设,边应用,边见效益,充分利用中国政府网的优势,逐步建立一个覆盖全市、县普通政府系统的高效的信息网络系统。 充分重视网络系统和信息的安全,建立先进的网络管理系统和安全管理系统。建立完整的信息控制和授权管理机制。 在限定的时间和规模内,努力降低费用支出,提高系统的性能价格比。 采用成熟的先进技术,兼顾未来的发展趋势,既量力而行,又适当超前,留有发展余地。 充分发挥各方面的积极性,计算机网、信息网同步建设。3.实现功能 要求完全建成以后能实现除现在网络上的一般功能:如E-mail、FTP、网络论坛、网络图书馆、搜索引擎、网上聊天、管理数据的传输、处理与查询外,还应包括视频点播(VOD)、电视会议、网络电话(IP电话)等功能,是一个高速多媒体互联网,实现整个校园系统的资源共享。 4.主要技术问题组建千兆位量级网络主干 从不拥堵的10Mbps共享型工作组LAN过渡到今天的高性能网络主干,随着网络演变到今天的任意点对点连接模型,边界应用的需要迫使网络厂家连续开发了几代更高性能的LAN技术。 第2层交换机开始提供基于硬件的数据包处理能力。第3层交换能力使它们可以取代LAN路由器的其它功能以加快主干的传输速度。今天,网络管理人员已把第3层交换看作是扩大主干核心性能的实际要求。 第三层交换。第3层交换机保留了第3层拓扑结构和服务的优点又没有传统LAN路由器那种基于软件进行数据包处理的缺点。第3层拓扑结构在网络分段、安全性、可管理性和抑制广播等方面有诸多有益的优势。此外,它鉴别各种应用层协议的能力有助于实行基于策略的网络控制。所以,下一代交换机必须支持基于硬件的数据包处理,以利于传输各种主要的可路由协议:IP、IPX和AppleTalk。 基于总线的交换机的主要设计限制是TDM必须采用的工作频率。在标准的19英寸背板上,频率极难超过50MHZ。由于这个限制,基于总线的交换机的背板实际最高容量平均为 2Gbps。此外,这种设计还存在许多方面的问题,包括接口卡带电更换能力,公平获得带宽、有效支持在并行背板上进行广播和多址联播,这些问题进一步增加了这种设计的固有复杂性。信息安全问题用户信息的不安全性主要是由用户处于以太网环境中引起的,因此要保证用户信息的安全性,就必须实现以太网环境下的用户隔离,目前主要采用的技术为VLAN技术,VLAN技术是由和定义的,其基本思想是:对每一层上的设备,下行端口分别处于一个VLAN中,上行端口分别与每个端口处于一个VLAN中,传输的以太网帧为传统的以太网帧,不含VLAN ID,一方面可以使网络支持的用户数不受VLAN个数的限制,另一方面静态分配IP地址时只需要给用户分配一个IP地址。5. 网络规划 校区内有南教学楼、北教学楼、实验楼、图书馆楼各1座。200余个信息点。对于如此规模点中型网络,一般来说出于网络安全和性能考虑,需要将网络划分为多个VLAN,要求既可按不同的班级、单位划分VLAN,也可按用户IP子网划分VLAN。计算机教室与各办公科室接入入用户之间不能互相通信,只能访问校园网资源,以此屏蔽广播风暴。借助三层交换机可实现跨VLAN访问。 楼宇接入交换机应具有千兆上联端口,能够通过堆叠或增加模块来提高接入端口密度,应支持SNMP等网管协议,以便通过网络对所有设备的状况进行监控和管理。在此推荐采用千兆通DES-3624系列交换机,采用1台主交换机DES-3624i,最多可与3台从交换机DES-3624组成堆叠组,提供94个10/100Base-TX端口。DES-3624i可选择1口1000Base-T模块DES-361T、1000Base-SX模块DES-361G以及1000Base-LX模块DES-361GL上联骨干网。当然也可以在DES-3624i和DES-3624的前面板插槽上扩展1口SC或2口MT-RJ 100Base-FX光纤模块,实现远距离百兆上联。 千兆通系列交换机支持端口聚合(Port Trunking)、VLAN、流量控制(Flow Control)、端口镜像(Port Mirror)等功能,可以增加网络连接带宽,提高网络性能,并使网络更易于监控, IGMP组播协议可以在多媒体传输时有效降低网络流量。支持SNMP和RMON网管协议,符合标准化网管要求,可以通过网络的D-View全中文网管系统进行监控、管理和远程配置。 如果学校暂不需要三次交换技术,在此我们提供两套方案以供比较选择,并对其网络设计分别进行阐述。主干网络设计三层交换方案1. 布线及网络规划 建立网络中心(试验楼),连接各建筑物(图书楼与南、北教学楼);网络中心、各建筑物之间布线根据距离采用室外铠装4芯单模光纤,以便采用链路聚合技术及备份线路。光纤布线采用星型结构,即由试验楼网络中心向其它建筑辐射。建筑内部布线采用6类双绞线进行垂直和水平布线,如建筑物规模较大,也可部分采用室内多模光纤。 网络结构包括网络中心、楼宇设备间两层结构,因北教学楼、南教学楼和试验楼的信息点数量少于90个,可在楼宇设备间采用堆叠交换机直接连接到桌面,从而减少网络层次,提高可靠性和可管理性。图书楼因信息点较多,建议采用DHS-3226作为楼宇接入交换机。2. 核心交换机 中心交换机采用D-Link千兆通DGS-3308FG可网管独立型三层交换机。该交换机结合了二层三层交换机的性能,融合有IP路由选择功能,并且使用ASIC芯片代替CPU,大幅度增强楼交换机的楼数传输性能。据DGS-3308FG是一款全千兆接口的三层交换机,具有6个1000Base-SX端口和2个GBIC插槽,可根据实际需求选择DGS-701 1000Base-SX或DGS-702 1000Base-LX 用于连接GBIC接口的模块, 16Gbps交换背板可提供12Mpps的线速包转发速率,并支持RIP、RIP II以及OSPF路由协议,是一款性价比极高的校园网中心交换机。 流量控制能够允许多台服务器与该交换机连接,进行快速、可靠的数据传输。在2000M全双工模式下,该交换机能够向服务器提供高速率数据传输通道,使数据传输损失降到最底。DES-3624i交换机支持SNMP等网管协议,方便通过网络对所有设备的状况进行监控和管理。支持生成树(Spanning Tree)协议。 各楼宇接入交换机采用千兆通DES-3624系列或DES-3226支干交换机。 DES-3226是一款独立式交换机,具有24个10/100Base-TX端口,后面板可选插1口千兆模块,背板带宽。DES-3226适合于用户数量较少的楼层接入。DES-3226可选择2口的1000Base-T模块DES-322T、2口1000Base-SX模块DES-132G以及2口1000Base-LX模块DES-132GL。前面板插槽可扩展1口或2口SC 100Base-FX多膜光纤模块DES-131F/132F,实现远距离百兆上联。前面板插槽还可扩展1口或2口SC 100Base-FX单膜光纤模块DES-131FL/132FL,实现超远距离百兆上联。 以校校通EDS-1624交换机作为极连交换机,连接100M到桌面。3. 网管和存储 网管服务器安装D-View网管系统,可以对所有网络设备进行监控和管理。 在网络中心配置一台NL360网络存储服务器,用于存储课件及电子图书资料。4. 与杭州远程教育网及Internet的连接 学校配有杭州远程教育网接收设备,除此之外,如果出于提高Internet访问自主权的考虑,可以申请租用ADSL专线,实现专线接入连接Internet。如有必要,还可安装1个ISDN模块,用于链路备份。 配置一台NL360网络存储服务器,作为WWW、FTP及E-mail服务器。 为确保网络安全,防止外部入侵,并控制内部用户的访问行为,可以在路由器或代理服务器与校园网之间安装DFL-2000防火墙。5. 方案特点采用高性能三层交换技术,确保大型校园网具备高性能、高安全性;具备电信级的容错能力,确保网络的高可靠性;支持丰富的网络接口类型,包括城域网远程连接;强化的多媒体及QoS功能支持,可满足大流量的多媒体传输需求;全中文网管系统,易于管理和维护。采用DGS-3308FG和DES-3624堆叠组,可以根据校园网的发展来增加新模块和堆叠交换机数量,扩展性强。可支持多种速率和介质类型,可以在充分利用原有设备的同时对网络主干进行升级和扩展,灵活性高。支持D-View全中文网管系统,易于管理和维护;6. 相关设备参数DGS-3308FG1个DB-9 RS232控制端口交换方式:储存/转发路由选择协议:RIP-1、RIP-2MAC地址列表:每台设备8KIP路由选择列表:每台设备2KRMON组:1、2、3、9IP地址自动识别:通过DHCP客户端、Bootp客户端前面板故障诊断LED指示灯内置通用电源标准19英寸机架EMI:FCC ClassA,C-Tick,VCCI ClassA,BSMI ClassA安全性:UL/CUL,TUV/GS 服务器技术参数 服务器是网络服务器用量最大的地方。服务器的选择标准很大程度上取决于中心客户的类型和应用种类。就中小学情况而言,Web应用和数据库应用仍然占整个数据中心的各类应用的主要部分。因此对服务器的网络响应能力在很大程度上体现了服务器的硬件体系结构设计的合理性、CPU或CPU组(SMP)对操作系统的进程或线程的分配能力以及磁盘I/O的性能。以及可行性与稳定性,同时散热、功耗和易安装性也是重点考察和评价的对象。基于以上考虑,所选的服务器必须具有高可靠性,I/O吞吐能力强,数据处理快,可扩展性和可管理性良好的特点。可靠性 冗余是消除系统单点故障的重要手段。它可分部件级和系统级两种。系统级冗余指整个服务器系统的冗余,部件级冗余主要包括如下几点: 1、可热插拔冗余电源 2、可热插拔冗余磁盘和RAID技术 3、带ECC校验的内存容错 4、支持SMP技术的CPU冗余 5、多I/O卡(网卡、磁盘控制器)冗余容错 6、多段PCI总线冗余 7、I/O吞吐能力 服务器可提供网络平台、文件服务、打印服务以及网站的信息浏览服务和其他的Internet/Intranet服务,为了加快访问速度,获得迅速的响应,要求网络、硬盘、I/O吞吐能力更大,可以从以下几方面来考虑: 1、 采用PCI总线并发操作以提高系统I/O吞吐量 2、 支持智能I/O技术,减轻主CPU的负担,优化总线的传输 3、 采用先进的SCSI技术4、 支持10000转/秒以上的高速硬盘,巡道时间小于7ms 5、 具有以上先进技术的I/O吞吐能力的服务器,可完全满足校园网目前以及将来的所有服务要求。 强大的处理能力 服务器的数据处理能力主要由CPU的处理能力,可扩展大容量内存和系统带宽所决定。 1、CPU Pentium4 双处理器;1、 支持GB级的ECC、EDO内存; 2、 支持400 MHZ以上和高出并行FSB总线。 3、 只有满足上述条件的服务器才可以突破瓶颈,改善服务器的系统带宽。 4、集成双1000M网络控制器。高扩展性 考虑到将来网络规模的扩大,服务器在选型时必须要兼顾高的扩展性,服务器通过外加设备的支持,可以支持更高要求的性能与速度。 可管理性 保证整个系统的正常运行和降低网络维护费用,需要使用具备优良系统管理功能的服务器,具体的指标如下所示:1、支持外部管理总线(XIMB)和ISC(Intel Server Control)管理软件即可实现对系统进行远程管理; 2、 监控系统主板状态、电源状态、机箱内温度及风扇状态等,并能够及时的通过网络进行报警; 另一种常见的方法可以大幅提高服务器的安全性,这就是集群。双机热备示意图: 浪潮英信NL360服务器技术指标:高性能:NL360采用功能强大的Xeon处理器,支持超线程技术,可以在两路物理处理器的基础上模拟出四路处理器,具有极强事务处理能力;双通道Ultra160 SCSI控制器配合最新的DDR内存和PCI-X技术使数据传输速率得到极大提升,从而可把1000M网卡等高性能设备的能力发挥到极致,突破传统数据传输瓶颈。高可靠性:NL360采用的ECC内存可纠正绝大多数内存错误,减少宕机时间;RAID技术为NL360提供绝对可靠的数据保护和加速传输功能;冗余双电源可使系统24*7不停顿运行,双千兆网卡在实现高速数据传输的同时可通过网卡冗余技术保证网路畅通无阻。 高可用性:NL360支持热插拔硬盘和热插拔电源,方便实现在线维护,可使用户关键业务不至与中断,杜绝了数据灾难的发生。高扩展能力:NL360最高支持双路XEON处理器,存储最大可扩展至4个内置、9个热插拔硬盘,汇集最高近1000G的海量存储,DDR内存更可达到12GB,加上双电源的应用,用户可根据自身需要轻松升级,满足快速增长的商业数据、工作任务的苛刻需求。可管理性:NL360采用标准的服务器管理:支持CPU温度、系统电压、风扇转速等的监控;支持AC掉电恢复;此外,NL360还支持浪潮自主开发的蓝海豚智能安装导航软件和猎鹰服务器管理软件。所有设计使缺乏专业管理人员的用户轻松管理自己的业务,极大降低总体拥有成本。技术规格:处理器 支持两路Intel Xeon处理器,主频最高可达 二级缓存 512KB 系统总线 400MHz 内存 ECC Registered DDR内存,最大容量可扩展到12GB 硬盘控制器 双通道Ultra160 SCSI控制器 存储 4块内置硬盘和9块热插拔硬盘,支持18G/36G/73G Ultra 160 SCSI硬盘 I/O扩展槽 1个64位133MHz PCI-X扩展槽; 2个64位100MHZ PCI-X扩展槽; 1个64位66MHz PCI-X扩展槽,2个32位33MHzPCI扩展槽 网络 集成两个Intel 1000Mbps网络控制器 显示 集成8M显存 电源 460W或550W单电源,可选1+1 400W塔式双电源 光驱 50X IDE光驱 软驱 "软驱 键盘鼠标 PS/2键盘和PS/2鼠标 I/O端口 1个串口,1个并口,2个USB口 监控管理特性 支持浪潮蓝海豚智能安装导航软件,可轻松完成系统设置、驱动程序制作及操作系统自动安装等工作;支持浪潮猎鹰服务器管理软件,可实现全面的服务器设备信息监控、自动报警和恢复、远程管理等功能。 操作系统 Windows ,Windows 2000 Server,,,Red Hat 工作环境温度 5℃~35℃ 电源电压 220V 50Hz 系统尺寸 高467mm*宽376mm*深518mm 浪潮英信NP120服务器技术指标:高性能 :NP120采用Xeon处理器,支持超线程技术,可在1颗物理处理器的基础上模拟出两颗逻辑处理器,有效提升资源利用率,同时Xeon处理器拥有512KB大容量二级缓存,减少了处理器到硬盘提取数据的时间,显著增强系统性能,DDR内存传输速率是SDRAM的两倍,在最容易出现性能瓶颈的磁盘系统,NP120采用10000转SCSI硬盘,通过双通道Ultra160 SCSI控制器,极大改善了数据的传输速率,作为网络的中心设备,服务器与外界进行数据交换的质量至关重要,NP120配备1个100M和1个1000M网络控制器,具有很高的网络带宽,同时支持网络的负载均衡,可合理地为不同任务分配网络带宽,提高工作效率。 高可靠性:NP120采用ECC DDR内存,可纠正绝大多数内存错误,减少宕机时间;NP120支持网卡冗余,提供冗余链路,保证网络时刻畅通。结束语一个设计方案的好坏,特别是校园组网。与设计人员对其电脑硬件的方方面面地掌握程度息息相关。在本组网过程中,由于本人对网络知识的掌握有限,又是完全独立完成,可以说整个的组网过程是一边摸索一边实践出来的。但令人高兴的是,通过这样一个边学习边应用的过程,本人完成了校园网的组网的工作。本人考虑到价格及性能的因素,在写这篇论文是,也去过了许多电脑硬件商,使我的对其也有一个很大的认识,也花费了一番功夫。但总的来说,该方案仍然存在许多不足之处。如: 受开发条件和时间的限制,本方案只是反照小型局域网的步线方式,简单的操作。这些都是需要完善的地方,该组网离实际还是有相当的距离,需要我进行不断地补充和完善。通过本次毕业设计我学到了不少新的东西,也发现了大量的问题,有些在设计过程中已经解决,有些还有待今后慢慢学习只要学习就会有更多的问题,有更多的难点,但也会有更多的收获。参 考 文 献[1] 网络基础 机械工业出版社,2002 [2] 局域网的连接与维护,电子工业出版社,2002[3] 网络故障100例,机械工业出版社,2002[4] 手把手教你--局域网的组装与维护,2001[5] 校园网络技术与管理 张际平主编 东南大学出版社, 2001[6] 局域网组建与管理 郝文化主编 机械工业出版社 2003

一.建设校园网的必要性校园校园网建设势在必行。信息时代的热潮扑面而来,计算机变的越来越强大,而应用软件使计算机变的越来越容易使用,它们正在迅速改变着人们的生活、学习、工作方式,人们能够明显感觉到这种变化,总之整个世界正进行着一次深刻的变革。在这个变革的时代里,什么都在变,作为其它行业基础的教育当然也要变,而且应该变的更早变的更快。在一个好的校园网里人们用计算机和网络进行工作、交流和学习,计算机改变了人的教学方式,同时也改变了人的学习方式。这些只有校园网才能办到。社会变的很快,我们必须跟上时代的步伐,因此在经济条件允许的情况下,尽快尽早的建设校园网好处将是显著的和长远的。它们正在迅速改变着人们的生活、学习、工作方式,人们能够明显感觉到这种变化,总之整个世界正进行着一次深刻的变革。在这个变革的时代里,什么都在变,作为其它行业基础的教育当然也要变,而且应该变的更早变的更快。在一个好的校园网里人们用计算机和网络进行工作、交流和学习,计算机改变了人的教学方式,同时也改变了人的学习方式。这些只有校园网才能办到。社会变的很快,我们必须跟上时代的步伐,因此在经济条件允许的情况下,尽快尽早的建设校园网好处将是显著的和长远的。园网里人们用计算机和网络进行工作、交流和学习,计算机改变了人的教学方式,同时也改变了人的学习方式。这些只有校情二.校园网应用特点校园网特点就是把分布在校园不同地点的多台电脑连接,按照网络协议相互通信,以共享软件、硬件和数据资源为目标的网络系统。提供丰富的教育教学信息和资源是校园网的生命力。校园网络具有距离短、延时少、相对成本低和传输速率高等优点;它的低层协议较简单,控制选择等问题大大简化,因而又具有组网简单、易于实现的特点。校园网的功能作用主要体现在以下四个方面。(1)信息传递。这是校园网络最基本的功能之一,用来实现电脑与电脑之间传递各种信息,使分散在校园内不同地点的电脑用户可以进行集中的控制管理。在校务部门建立网络服务器,可以为整个校园网络提供各类教学资源,并对这些资源进行综合管理。(2)资源共享。①信息资源共享。通过接入ddn或isdn,很容易将校园网连接到internet,这样,网络内的各电脑终端不但可以互通信息资源,而且可以享受网络服务器上的相关数据及internet网上取之不尽,用之不竭的巨大信息资源,校园网在教学活动中的作用也将成倍地增强。②硬件资源共享。网络中各台电脑可以彼此互为后备机,一旦某台电脑出现故障,它的任务就由网络中其他电脑代而为之,当网络中的某台电脑负担过重时,网络又可将新的任务转交给网络中较空闲的电脑完成。(3)方便教学。网络可以进行图、文、声并茂的多媒体教学,可以取代语言实验室进行更生动的语言教学,也可以利用大量现成的教学软件,提供一个良好的教学环境,这些都是以往任何教学手段所不能达到的。校园网络不但可以在校内进行网络教学,还很容易同外界大型网络连结,形成更大范围的网络交互学习环境。三.校园网需求分析随着计算机多媒体和网络技术的不断发展与普及,校园网信息系统的建设,是非常必要的,也是可行的。主要表现在:1、当前校园网信息系统已经发展到了与校际互联、国际互联、静态资源共享、动态信息发布、远程教学和协作工作的阶段,发展对学校教育现代化的建设提出了越来越高的要求。2、教育信息量的不断增多,使各级各类学校、家庭和教育管理部门对教育信息计算机管理和教育信息服务的要求越来越强烈。个人是否具有获得信息和处理信息的能力对于能否成功进入职业界和融入社会及文化环境都是个决定性的因素,因此学校应该培养所有学生具有驾驭和掌握这种技术的能力。另一方面,信息技术在作为青少年教育工具的同时也向青少年提供了前所未有的机会。新技术提供的机会以及它们在教学方面具有的优势都是很多的,特别是计算机和多媒体系统的使用有助于个人化的道路,每个学生在个人的学习道路上都可以按照自己的速度发展。3、我国各级教育研究部门、软件开发单位、教学设备供应商和各级学校不断开发提供了各种在网络上运行的软件及多媒体系统,并且越来越形象化、实用化,迫切需要网络环境。4、现代教育改革的需要。在校园网中将计算机引入教学各个环节,从而引起了教学方法,教学手段,教学工具的重大革新。对提高教学质量,推动我国教育现代化的发展起着不可估量的作用。网络又为学校的管理者和老师提供了获取资源、协同工作的有效途径。毫无疑问,校园网是学校提高管理水平、工作效率、改善教学质量的有力手段,是解决信息时代教育问题的基本工具。5、随着经济发展,我国各级学校对教育的投入不断加大;计算机技术的飞速发展,使相应产品价格不断下降;同时人们的认识水平和经济实力不断提高。大量计算机进入学校和家庭,使得计算机用于教育信息管理和信息服务是完全可行的。第三章 校园网系统设计目标与原则一.校园网系统设计目标在知识经济和数字化生存时代,校园网在资源共享、知识传播、育人管理等方面发挥越来越重要的作用,因此其设计建设要本着高起点而又经济实用的标准。具体来说,应是一个以宽带IP网为目标建立数据、语音、视频三网合一的一体化网络;为提高网络可靠性及安全性,需要在主干网采用光纤布线,校园网应实现虚拟局域网(VLAN)的功能,以保证全网的良好性能及网络安全性;主干网交换机应具有很高的包交换速度,整个网络应具有高速的三层交换功能;主干网络应该采 用成熟的、可靠的快速以太网和千兆位以太网技术作为校园网主干;校园网应选用先进的网管软 件,建立完善的网络管理体系;在设备方面,应选择有校园网成功案例的网络厂商的设备,同时 为Internet、拨号用户和移动用户提供接口;网络还应具有良好的扩展性。二.校园网系统设计原则网上资源,进行教学和科研工作;学生可以方便地浏览和查询网上资源实现远程学习;通过网上学习学会信息处理能力。学校的管理人员可方便地对教务、行政事务、学生学籍、财务、资产等进行综合管理,同时可以实现各级管理层之间的信息数据交换,实现网上信息采集和处理的自动化,实现信息和设备资源的共享,因此,校园网的建设必须有明确的建设目标。校园网的总体设计原则是:开放性 采用开放性的网络体系,以方便网络的升级、扩展和互联;同时在选择服务器、网络产品时,强调产品支持的网络协议的国际标准化;可扩充性 从主干网络设备的选型及其模块、插槽个数、管理软件和网络整体结构,以及技术的开放性和对相关协议的支持等方面,来保证网络系统的可扩充性;可管理性 利用图形化的管理界面和简洁的操作方式,合理地网络规划策略,提供强大的网络管理功能;使日常的维护和操作变得直观,便捷和高效;安全性 内部网络之间、内部网络与外部公共网之间的互联,利用VLAN/ ELAN 、防火墙等对访问进行控制,确保网络的安全;投资保护 选用性能价格比高的网络设备和服务器;采用的网络架构和设备充分考虑到易升级换代,并且在升级时可以最大限度地保护原有的硬件设备和软件投资;易用性 应用软件系统必须强调易用性,用户界友好,带有帮助和查询功能,用户可以通过Web查询。(一)、实用性应当从实际情况出发,使之达到使用方便且能发挥效益的目的。内部网络之间、内部网络与外部公共网之间的互联,利用VLAN/ ELAN 、防火墙等对访问进行控制,确保网络的安全;(二)、先进性采用当前国际先进成熟的主流技术,采用业界相关国际标准。(三)、安全性采用各种有效的安全措施,保证网络系统和应用系统安全运行。(四)、可扩充性采用符合国际和国内工业标准的协议和接口,从而使校园网具有良好的开放性,实现与其他网络和信息资源的容易互联互通。并可以在网络的不同层次上增加节点和子网。一般包括开放标准、技术、结构、系统组件和用户接口等原则。(五)、可管理性设计网络时充分考虑网络日后的管理和维护工作,并选用易于操作和维护的网络操作系统,大大减轻网络运营时的管理和维护负担。采用智能化网络管理,最大程度地降低网络的运行成本和维护。(六)、高性能价格比结合日益进步的科技新技术和校园的具体情况,制定合乎经济效益的解决方案,在满足需求的基础上,充分保障学校的经济效益。坚持经济性原则,力争用最少的钱办更多的事,以获得最大的效益。

校园网网络搭建毕业论文

校园网络搭建毕业论文

维护校园网网络安全需要从网络的搭建及网络安全设计方面着手,通过各种技术手段,对校园网网络进行搭建,通过物理、数据等方面的设计对网络安全进行完善是解决上策,现在我就整理了一份,校园网搭建的毕业论文,希望对大家有所帮助。

一、学校需求分析

随着计算机、通信和多媒体技术的发展,使得网络上的应用更加丰富。同时在多媒体教育和管理等方面的需求,对校园网络也提出进一步的要求。因此需要一个高速的、具有先进性的、可扩展的校园计算机网络以适应当前网络技术发展的趋势并满足学校各方面应用的需要。信息技术的普及教育已经越来越受到人们关注。学校领导、广大师生们已经充分认识到这一点,学校未来的教育方法和手段,将是构筑在教育信息化发展战略之上,通过加大信息网络教育的投入,开展网络化教学,开展教育信息服务和远程教育服务等将成为未来建设的具体内容。

调研情况

学校有几栋建筑需纳入局域网,其中原有计算机教室将并入整个校园网络。根据校方要求,总的信息点将达到 3000个左右。信息节点的分布比较分散。将涉及到图书馆、实验楼、教学楼、宿舍楼、食堂等。主控室可设在教学楼的一层,图书馆、实验楼和教学楼为信息点密集区。

需求功能

校园网最终必须是一个集计算机网络技术、多项信息管理、办公自动化和信息发布等功能于一体的综合信息平台,并能够有效促进现有的管理体制和管理方法,提高学校办公质量和效率,以促进学校整体教学水平的提高。

二、设计特点

根据校园网络项目,我们应该充分考虑学校的实际情况,注重设备选型的性能价格比,采用成熟可靠的技术,为学校设计成一个技术先进、灵活可用、性能优秀、可升级扩展的校园网络。考虑到学校的中长期发展规划,在网络结构、网络应用、网络管理、系统性能以及远程教学等各个方面能够适应未来的'发展,最大程度地保护学校的投资。学校借助校园网的建设,可充分利用丰富的网上应用系统及教学资源,发挥网络资源共享、信息快捷、无地理限制等优势,真正把现代化管理、教育技术融入学校的日常教育与办公管理当中。学校校园网具体功能和特点如下:

技术先进

采用千兆以太网技术,具有高带宽1000Mbps 速率的主干,100Mbps 到桌面,运行目前的各种应用系统绰绰有余,还可轻松应付将来一段时间内的应用要求,且易于升级和扩展,最大限度的保护用户投资;

网络设备选型为国际知名产品,性能稳定可靠、技术先进、产品系列全及完善的服务保证;

采用支持网络管理的交换设备,足不出户即可管理配置整个网络。

网络互联:

提供国际互联网ISDN 专线接入(或DDN),实现与各公共网的连接;

可扩容的远程拨号接入/拨出,共享资源、发布信息等。应用系统及教学资源丰富;

有综合网络办公系统及各个应用管理系统,实现办公自动化,管理信息化;

有以WEB数据库为中心的综合信息平台,可进行消息发布,招生广告、形象宣传、课业辅导、教案参考展示、资料查询、邮件服务及远程教学等。

三、校园网布局结构

校园比较大,建筑楼群多、布局比较分散。因此在设计校园网主干结构时既要考虑到目前实际应用有所侧重,又要兼顾未来的发展需求。主干网以中控室为中心,设几个主干交换节点,包括中控室、实验楼、图书馆、教学楼、宿舍楼。中心交换机和主干交换机采用千兆光纤交换机。中控室至图书馆、校园网的主干即中控室与教学楼、实验楼、图书馆、宿舍楼之间全部采用8芯室外光缆;楼内选用进口6芯室内光缆和5类线。

根据学校的实际应用,配服务器7台,用途如下:

① 主服务器2台:装有Solaris操作系统,负责整个校园网的管理,教育资源管理等。其中一台服务器装有DNS服务,负责整个校园网中各个域名的解析。另一台服务器装有电子邮件系统,负责整个校园网中各个用户的邮件管理。

②WWW服务器1台:装有Linux操作系统,负责远程服务管理及WEB站点的管理。WEB服务器采用现在比较流行的APACHE服务器,用PHP语言进行开发,连接MYSQL数据库,形成了完整的动态网站。

③电子阅览服务器1台:多媒体资料的阅览、查询及文件管理等;

④教师备课服务器1台:教师备课、课件制作、资料查询等文件管理以及Proxy服务等。

⑤光盘服务器1台:负责多媒体光盘及视频点播服务。

⑥图书管理服务器1台:负责图书资料管理。

在充分考虑学校未来的应用,整个校园的信息节点设计为3000个左右。交换机总数约 50台左右,其中主干交换机5台,配有千兆光纤接口。原有计算机机房通过各自的交换机接入最近的主交换节点,并配成多媒体教学网。INTERNET接入采用路由器接ISDN方案,也可选用DDN专线。可保证多用户群的数据浏览和下载。

四、网络拓扑图

光纤以太网技术是现在两大主流通信技术的融合和发展,即以太网和光网络。它集中了以太网和光网络的优点,如以太网应用普遍、价格低廉、组网灵活、管理简单,光网络可靠性高、容量大。光以太网的高速率、大容量消除了存在于局域网和广域网之间的带宽瓶颈,将成为未来融合话音、数据和视频的单一网络结构。光纤以太网产品可以借助以太网设备采用以太网数据包格式实现WAN通信业务。目前,光纤以太网可以实现10Mbps、100Mbps以及1Gbps等标准以太网速度。

光纤以太网设备是以第2层LAN交换机、第3层LAN交换机,SONET设备和DWDM为基础。一些公司推出专为出了光纤以太网交换机,这种交换机具有多种特性,可以尽量确保服务质量(如实现数据包分类和拥塞管理等)。这种产品均可能要求下列关键技术和性能:高可靠性、高端口密度、服务质量保证等功能。

光纤以太网业务与其他宽带接入相比更为经济高效,但到目前为止它的使用只限于办公大楼或楼群内已铺设光纤的地方。使用以太网的这种新方法的战略价值不仅仅限于廉价的接入。它既可用于接入网,也可用于服务供应商网络中的本地骨干网。它可以只用在第2 层,也可以作为实现第3层业务的有效途径。它可以支持IP、IPX以及其他传统协议。此外,由于在本质上它仍属于LAN,因此可用来帮助服务供应商管理企业LAN及企业LAN和其他网之间的互连。

在教学教育领域,资源共享、教学网络化、办公自动化无疑是大势所趋,为了让师生之间、教工之间达成互联互通,很多中小学校、大学都需要急需建立校园网,然而在校园局域网建设方面,由于各学校的情况不同,应用方向也有差异,导致在建设方案上有一定的区别,但归根结底,校园局域网的基本方案都相似,因此在部署校园局域网时,很多学校部署校园网方案时都会遇到类似的问题,为了校园内外"班班通"、"室室通"、"校校通"的目的,我们需要掌握校园的的施工、联网、使用与调式等知识,并对不同方案的部署情况进行详细思考,根据学校对信息点的安排和网络应用的需求,制定合理的校园网总体建设规划和实施方案,甚至需要解决一些部署后的实际问题,以满足目前校园局域网的实际应用需求。 一、用什么"线"联网? 在组建校园局域网时,很多用户对交换机、路由器、网卡等设备加以重视,这不可否认是正确的,但有时他们却忽视了一个不起眼的问题,那就是网线,在校园局域网中,一般布线系统有六个子系统组成:建筑群间子系统,设备间子系统,管理区子系统,垂直(主干)子系统,水平子系统,工作区子系统,不同的子系统,设备之间使用的网线也不同,这在很大程度上让用户感到迷茫。一般而言,局域网所使用的连线具有双绞线、同轴电缆、光缆三种,在校园局域网中,需要根据实际情况,选择对应的布线线缆比如对于校园内楼宇间的连接线缆,由于是暴露在室外,常年受到日晒雨林的影响和雷电的干扰,此时使用光缆作传输介质最为适宜。因为光缆具有高带宽,传输距离远,抗干扰能力强、安全性好、抗老化和高寿命等显著特点,此外,就目前大多数校园网的应用情况而言,校园网上承载的传输信息中,多媒体信息的传输量将会越来越大,如多媒体教学,电子阅览、视屏点播等应用,主干网传输介质必须具有承载千兆速率的能力,此时只有光缆才能满足户外主干网的布线需求。对于同轴电缆,由于货源难觅,其成本已超过光缆,比较适合短距离的核心设备连接,比如交换机与路由器的连接线缆。 校园网为园区网,楼群间子系统采用光缆连接,可提供千兆位的带宽,有充分的扩展余地,如果选择双绞线,由于没有屏蔽层,在室外很容易感应雷电而产生干扰,甚至损坏设备。双绞线因受室外恶劣环景的影响,容易老化,寿命短。而且双绞线不容许超过100米,它不适合作连接楼与楼之间的主干电缆。不过对于校园室内的布线介质,由于需要管理区子系统并入设备间子系统,集中管理,所以线缆的长度比较大,由于光缆价格昂贵,选择双绞线是比较实际的,而且目前的屏蔽双绞铜线(STP)的抗干扰和传输距离比较好,不仅可支持一般的学校信息管理应用对网络传输带宽的要求,而且完全支持MPEG-2等格式的多媒体信息传输。 在校园网局域网中,常用的网络协议有NetBEUI、IPX/SPX和TCP/IP三种,在实际组网时,到底选择哪种网络协议,需要根据校园网的实际规模、网络应用需求、网络平台兼容性和网络管理等情况而定。其中NetBEUI协议是为中小局域网设计,它是用Single-Partnames定义网络节点,不支持多网段网络(不可路由),但具有安装非常简单、不需要进行配置、占用内存少等特点,因而对于中小学校的局域网而言,由于机器性能比较低,往往只安装了比老的Windows 95/98/NT系统,只是为了简单的文件和设备共享,并且暂时没有对外连接的需要,此时建议选择NetBEUI协议进行组网。 对于大学校园局域网而言,由于存在多个网段或要通过路由器与外部相连,加之学校配备的电脑性能比较好,此时NetBEUI协议就无法满足组网需求,建议选择IPX/SPX或TCP/IP协议组网,其中IPX/SPX 协议在复杂环境下具有很强的适应性,具有强大的路由功能,适合于大型网络使用,不过它局限于使用在NetWare网络环境中,在Windows网络环境中无法直接使用IPX/SPX通信协议。不过为了实现与NetWare平台的互联,Windows 系统提供了两个IPX/SPX兼容协议:NWLink SPX/SPX和NWLink NetBIOS,前者只能作为客户端的协议实现对NetWare服务器访问,而后者可在NetWare平台与Windows 平台之间传递信息,也能够作为Windows系统之间的通信协议。 尽管如此,大多数学生、教师依然习惯使用Windows平台,此时校园网选择TCP/IP协议是必然趋势,无论在局域网、广域网还是Internet,无论是Unix系统或Windows平台,TCP/IP协议都可以实现校园网的组网需要,TCP/IP是一种可路由协议,它采用一种分级的命名规则,通过给每个网络节点配置一个IP地址、一个子网掩码、一个网关和一个主机名,使得它容易确定网络和子网段之间的关系,获得很好的网络适应性、可管理性和较高的网络带宽使用效率。不过TCP/IP协议的配置和管理比NetBEUI 和IPX/SPX 更复杂,并且占用系统资源更多,所以对于机器性能不高或维护知识不够的中小学校,TCP/IP协议在校园网中存在一定的使用门槛。很多中小学校、大学分校依然存在着多个局域网没有互联的情况,此时如果重新进行校园网布局,不仅增加了建设成本,而且对于维护也带来一定麻烦。为此,学校应该使用适当的网络设备,实现多个局域网的互联,让学生、教师、办公人员可以进行资源共享、网络互通的目的。比如某中学希望将校园网和教师楼LAN连接起来,而校园网和教师楼LAN之间距离为500米,此时可以使用廉价的10base5方法互联,互联时使用直径10mm的50欧姆粗同轴电缆,每个网段允许有100个站点,每个网段最大允许距离为500m,可以由5个500m长的网段和4个中继器组成,不过这种互联方案存在一定的局限性,只适合校园内部的局域网互联,因而无法满足大学分校局域网互连的需要。 如果是大学校园网,由于有多个分校,希望将每个分校的局域网进行互联,此时采用无线路由器或无线AP进行互联,不过无线设备投入成本高,传输速率损失严重,而且安全性也没有保障,此时建议采用更为廉价的VPN方案,它可以通过特殊的加密通讯协议,在连接在Internet上的位于不同地方的两个或多个校园内部网之间建立一条专有的通讯线路,就好比是架设了一条专线一样,但是它并不需要真正的去铺设光缆之类的物理线路,这就好比去电信局申请专线,但不用给铺设线路的费用,也不用购买路由器等硬件设备,而且网络之间的数据交换非常安全,只需选择支持VPN功能的交换机,防火墙设备,就可以实现多校园网局域网之间的互联。 在很多大学校园网中,学生寝室、教师宿舍都与主干网互联,在上网高峰阶段,一些用户进行BT下载或玩网络游戏,使得局域网资源大量占用,造成校园网出口带宽严重不足,速度极慢,给正常的工作带来了严重的影响,甚至会造成校园网瘫痪的尴尬局面,为此,校方可以通过在主服务器上安装流量控制软件,让他们不要使用在线播放音视频或在线游戏,如发现者,则封IP 断网24小时,如果觉得占用系统资源,也可以使用具有网管功能的交换机,通过交换机内置的控制程序,对局域网内的所有机器进行流量权限限制使用。 在校园局域网中,远程控制可能是最常见的教学应用,它可以提高工作效率,充分发挥校内电教设备的利用率,以及加强校园内电教设备的管理。比如校园广播系统,可以播放出操、升旗音乐,上下课音乐铃声,课间背景音乐,进行德育教育和外语教学、自办节目等,比如大型活动、临时通知等,往往需要电教员跑到广播室放音,而且由于放音人员离现声较远,很难看清现场的动态,有时会出现错误,带来不必要损失。远程控制就解决了问题,只须现场有一根网线就可以在现场控制远在广播室的电脑放音。如果现场没有连接到广播室的话筒线,还可以通过网络上的语音软件与广播室的电脑进行对话,达到话筒的功能,声音同样能在广播中听到。 为了实现所有设备的远程控制,要给每台电脑都装网卡,接入校园局域网。内部网络布线到每个教室和办公室,教师每人一台笔记本电脑,局域网内部建议使用一台远程控制服务器,可以让兼职的网管教师在自己的办公室或者学校的其它电脑上完成各项管理工作。实际组网时,主控电脑连接校园广播自动播放系统(一个由一台电脑通过端口命令管理系统电源开关的单片机。),然后在服务器、广播主控电脑、电视编辑机上装好被控端软件,添加一个用户和密码。安装语音通话软件(如MSN、局域网会议系统、企业QQ、NETMEETING等),在其它电脑上安装主控端软件,语音通话软件。如果有通知或者讲话,只要在此同时打开两台电脑的语音软件就可以了。 在校园网局域网中,经常遇到一些使用和维护上的问题,比如网卡在重启时正常检测,但不能同其他机器互联。这主要是由于子网掩码或IP地址配置错误、网线不通、网络协议不对、路由不对等几种情况。解决方法是首先ping本网卡的回送地址(),若通,则说明本机TCP/IP工作正常;若不通,则需重新配置并重新启动电脑。有些网卡缺省设置其速率为100M,也会导致网络不通,需要根据所连交换机的速率,将其速率设置为10M、100M或设成自适应网线速率。 校园网网络安全解决方案 校园网网络是一个分层次的拓扑结构,因此网络的安全防护也需采用分层次的拓扑防护措施。即一个完整的校园网网络信息安全解决方案应该覆盖网络的各个层次,并且与安全管理相结合。 一、网络信息安全系统设计原则 满足Internet分级管理需求 需求、风险、代价平衡的原ze 综合性、整体性原则 可用性原则 分步实施原则 目前,对于新建网络及已投入运行的网络,必须尽快解决网络的安全保密问题,设计时应遵循如下思想: (1)大幅度地提高系统的安全性和保密性; (2)保持网络原有的性能特点,即对网络的协议和传输具有很好的透明性; (3)易于操作、维护,并便于自动化管理,而不增加或少增加附加操作; (4)尽量不影响原网络拓扑结构,便于系统及系统功能的扩展; (5)安全保密系统具有较好的性能价格比,一次性投资,可以长期使用; (6)安全与密码产品具有合法性,并便于安全管理单位与密码管理单位的检查与监督。 基于上述思想,网络信息安全系统应遵循如下设计原则: 满足因特网的分级管理需求根据Internet网络规模大、用户众多的特点,对Internet/Intranet信息安全实施分级管理的解决方案,将对它的控制点分为三级实施安全管理。 --第一级:中心级网络,主要实现内外网隔离;内外网用户的访问控制;内部网的监控;内部网传输数据的备份与稽查。 --第二级:部门级,主要实现内部网与外部网用户的访问控制;同级部门间的访问控制;部门网内部的安全审计。 -第三级:终端/个人用户级,实现部门网内部主机的访问控制;数据库及终端信息资源的安全保护。 需求、风险、代价平衡的原则对任一网络,绝对安全难以达到,也不一定是必要的。对一个网络进行实际额研究(包括任务、性能、结构、可靠性、可维护性等),并对网络面临的威胁及可能承担的风险进行定性与定量相结合的分析,然后制定规范和措施,确定本系统的安全策略。 综合性、整体性原则应用系统工程的观点、方法,分析网络的安全及具体措施。安全措施主要包括:行政法律手段、各种管理制度(人员审查、工作流程、维护保障制度等)以及专业措施(识别技术、存取控制、密码、低辐射、容错、防病毒、采用高安全产品等)。一个较好的安全措施往往是多种方法适当综合的应用结果。一个计算机网络,包括个人、设备、软件、数据等。这些环节在网络中的地位和影响作用,也只有从系统综合整体的角度去看待、分析,才能取得有效、可行的措施。即计算机网络安全应遵循整体安全性原则,根据规定的安全策略制定出合理的网络安全体系结构。 可用性原则安全措施需要人为去完成,如果措施过于复杂,要求过高,本身就降低了安全性,如密钥管理就有类似的问题。其次,措施的采用不能影响系统的正常运行,如不采用或少采用极大地降低运行速度的密码算法。 分步实施原则:分级管理分步实施由于网络系统及其应用扩展范围广阔,随着网络规模的扩大及应用的增加,网络脆弱性也会不断增加。一劳永逸地解决网络安全问题是不现实的。同时由于实施信息安全措施需相当的费用支出。因此分步实施,即可满足网络系统及信息安全的基本需求,亦可节省费用开支。 二、网络信息安全系统设计步骤 网络安全需求分析 确立合理的目标基线和安全策略 明确准备付出的代价 制定可行的技术方案 工程实施方案(产品的选购与定制) 制定配套的法规、条例和管理办法 本方案主要从网络安全需求上进行分析,并基于网络层次结构,提出不同层次与安全强度的校园网网络信息安全解决方案。 三、网络安全需求 确切了解校园网网络信息系统需要解决哪些安全问题是建立合理安全需求的基础。一般来讲,校园网网络信息系统需要解决如下安全问题: 局域网LAN内部的安全问题,包括网段的划分以及VLAN的实现 在连接Internet时,如何在网络层实现安全 应用系统如何保证安全性l如何防止黑客对网络、主机、服务器等的入侵 如何实现广域网信息传输的安全保密性 加密系统如何布置,包括建立证书管理中心、应用系统集成加密等 如何实现远程访问的安全性 如何评价网络系统的整体安全性 基于这些安全问题的提出,网络信息系统一般应包括如下安全机制:访问控制、安全检测、攻击监控、加密通信、认证、隐藏网络内部信息(如NAT)等。 四、网络安全层次及安全措施 链路安全 网络安全 信息安全网络的安全层次分为:链路安全、网络安全、信息安全网络的安全层次及在相应层次上采取的安全措施见下表。 信息安全信息传输安全(动态安全)数据加密数据完整性鉴别安全管理信息存储安全(静态安全)数据库安全终端安全信息的防泄密信息内容审计用户鉴别授权(CA) 网络安全访问控制(防火墙)网络安全检测入侵检测(监控) IPSEC(IP安全)审计分析链路安全链路加密 链路安全 链路安全保护措施主要是链路加密设备,如各种链路加密机。它对所有用户数据一起加密,用户数据通过通信线路送到另一节点后立即解密。加密后的数据不能进行路由交换。因此,在加密后的数据不需要进行路由交换的情况下,如DDN直通专线用户就可以选择路由加密设备。 一般,线路加密产品主要用于电话网、DDN、专线、卫星点对点通信环境,它包括异步线路密码机和同步线路密码机。异步线路密码机主要用于电话网,同步线路密码机则可用于许多专线环境。 网络安全 网络的安全问题主要是由网络的开放性、无边界性、自由性造成的,所以我们考虑校园网信息网络的安全首先应该考虑把被保护的网络由开放的、无边界的网络环境中独立出来,成为可管理、可控制的安全的内部网络。也只有做到这一点,实现信息网络的安全才有可能,而最基本的分隔手段就是防火墙。利用防火墙,可以实现内部网(信任网络)与外部不可信任网络(如因特网)之间或是内部网不同网络安全域的隔离与访问控制,保证网络系统及网络服务的可用性。 目前市场上成熟的防火墙主要有如下几类,一类是包过滤型防火墙,一类是应用代理型防火墙,还有一类是复合型防火墙,即包过滤与应用代理型防火墙的结合。包过滤防火墙通常基于IP数据包的源或目标IP地址、协议类型、协议端口号等对数据流进行过滤,包过滤防火墙比其它模式的防火墙有着更高的网络性能和更好的应用程序透明性。代理型防火墙作用在应用层,一般可以对多种应用协议进行代理,并对用户身份进行鉴别,并提供比较详细的日志和审计信息;其缺点是对每种应用协议都需提供相应的代理程序,并且基于代理的防火墙常常会使网络性能明显下降。应指出的是,在网络安全问题日益突出的今天,防火墙技术发展迅速,目前一些领先防火墙厂商已将很多网络边缘功能及网管功能集成到防火墙当中,这些功能有:VPN功能、计费功能、流量统计与控制功能、监控功能、NAT功能等等。 信息系统是动态发展变化的,确定的安全策略与选择合适的防火墙产品只是一个良好的开端,但它只能解决60%-80%的安全问题,其余的安全问题仍有待解决。这些问题包括信息系统高智能主动性威胁、后续安全策略与响应的弱化、系统的配置错误、对安全风险的感知程度低、动态变化的应用环境充满弱点等,这些都是对信息系统安全的挑战。 信息系统的安全应该是一个动态的发展过程,应该是一种检测——监视——安全响应的循环过程。动态发展是系统安全的规律。网络安全风险评估和入侵监测产品正是实现这一目标的必不可少的环节。 网络安全检测是对网络进行风险评估的重要措施,通过使用网络安全性分析系统,可以及时发现网络系统中最薄弱的环节,检查报告系统存在的弱点、漏洞与不安全配置,建议补救措施和安全策略,达到增强网络安全性的目的。 入侵检测系统是实时网络违规自动识别和响应系统。它位于有敏感数据需要保护的网络上或网络上任何有风险存在的地方,通过实时截获网络数据流,能够识别、记录入侵和破坏性代码流,寻找网络违规模式和未授权的网络访问尝试。当发现网络违规模式和未授权的网络访问时,入侵检测系统能够根据系统安全策略做出反应,包括实时报警、事件登录,自动阻断通信连接或执行用户自定义的安全策略等。 另外,使用IP信道加密技术(IPSEC)也可以在两个网络结点之间建立透明的安全加密信道。其中利用IP认证头(IP AH)可以提供认证与数据完整性机制。利用IP封装净载(IP ESP)可以实现通信内容的保密。IP信道加密技术的优点是对应用透明,可以提供主机到主机的安全服务,并通过建立安全的IP隧道实现虚拟专网即VPN。目前基于IPSEC的安全产品主要有网络加密机,另外,有些防火墙也提供相同功能。 五、校园网网络安全解决方案 基本防护体系(包过滤防火墙+NAT+计费) 用户需求:全部或部分满足以下各项·解决内外网络边界安全,防止外部攻击,保护内部网络·解决内部网安全问题,隔离内部不同网段,建立VLAN ·根据IP地址、协议类型、端口进行过滤·内外网络采用两套IP地址,需要网络地址转换NAT功能·支持安全服务器网络SSN ·通过IP地址与MAC地址对应防止IP欺骗·基于IP地址计费·基于IP地址的流量统计与限制·基于IP地址的黑白名单。 ·防火墙运行在安全操作系统之上·防火墙为独立硬件·防火墙无IP地址解决方案:采用网络卫士防火墙PL FW1000 标准防护体系(包过滤防火墙+NAT+计费+代理+VPN) 用户需求:在基本防护体系配置的基础之上,全部或部分满足以下各项·提供应用代理服务,隔离内外网络·用户身份鉴别·权限控制·基于用户计费·基于用户的流量统计与控制·基于WEB的安全管理·支持VPN及其管理·支持透明接入·具有自身保护能力,防范对防火墙的常见攻击 解决方案: (1)选用网络卫士防火墙PL FW2000 (2)防火墙基本配置+网络加密机(IP协议加密机) 强化防护体系(包过滤+NAT+计费+代理+VPN+网络安全检测+监控) 用户需求:在标准防护体系配置的基础之上,全部或部分满足以下各项·网络安全性检测(包括服务器、防火墙、主机及其它TCP/IP相关设备) ·操作系统安全性检测·网络监控与入侵检测 解决方案:选用网络卫士防火墙PL FW2000+网络安全分析系统+网络监控器

摘 要本组网主要完成对院校内网络的组网,步线组网及解决方案。论文主要介绍了学院的组网,所要完成的是组网的整个过程。重点的说明了校园网的设计思想、难点技术和解决方案。1.引言说明了校园网建设的目标。2.校园网的设计需求,简明介绍了学院的设计需求。及接点数和大概的组网思路。关键字:组网,方案,拓扑图,校园网引言 在网络信息时代的今天,面向新的需求和挑战,为了学校的科研、教学、管理的技术水平,为研究开发和培养高层次人才建立现代化平台,Intranet/Internet技术的高速多媒体校园网。 整个高速多媒体校园网建设原则是"经济高效、领先实惠"。 校园网建设的目标主要是建立以校园网络为基础的行政、教学及师生之间交互式管理系统,逐步建立学校信息管理网络,实现办公自动化。 筹划校园网要讨论三个要素,运载基础设施、运载设施和运载信息。需求分析学院校园网一般为大中等规模的组网,节点数一般300到500个,网络应用也较中型校园网复杂,对通信的要求也较高,因此已经要求百兆交换到桌面,并要求支持多媒体的应用。所以该校园网网络中心采用FlexHammer24交换机进行堆叠,提供高密度的10/100M自适应端口,二级节点交换机根据具体情况选择μHammer2或μHammer24交换机,对多媒体教室、电子阅览室等需要多媒体应用、要求较大带宽的二级节点则选用μHammer24交换机,提供10/100M兆端口接入用户桌面。普通教室选用μHammer2交换机,提供10M/100m端口接入用户桌面。 FlexHammer和μHammer交换机还具有划分VLAN的功能,使各部门的局域网可自成体系,隔离了广播风暴,同时FlexHammer的第三层交换功能又使不同用户群之间必要的限制性访问得到实现,从而使得应用网络的设计更加自由,更加灵活。设计原则:学校需求为前提原则品质与成匹配原则 设备选型兼顾原则 技术应用全面原则 坚持标准原则 校园网建设的目标主要有两个:一、是与外界的资源共享和信息共享,如通过Cernet(中教网)与国内外各院校、各部、各省等相连,又如通过Internet与各国相连; 二、校内的资源共享与信息交换,如校园行政管理系统、教学管理系统、各年级师生对图书馆资源的远程检索和资料阅读系统等等。可以和企业的Internet/Intranet对比,但在应用中由于教学等需要而具有特殊性,如对多媒体教学传输的需求。 因此,我们充分考虑校园网应用需求来确定解决方案。系统问题与用户需求 1.建立一个校园网综合布线系统 2.建立一套基于 Intranet的学校信息管理系统。 3.建立一套高速多媒体校园网教学系统。 4.具有完善的网络安全机制;5.能够与原有的单机使用的计算机和独立的小型局域网平滑连接,保护原有的投资。 足够的Internet连接。 方 案 分 析:1.在此校园网络中主干交换机是Ltnetcomm的千兆骨干LTS6808G,和IP Switch LTP9524x 给网络带来了,极高的背板带宽.其中LTP9524X支持 VLAN和IGMP协议,能够 划分VLAN,IP SWITCH的功能能使VLAN之间通信.并且支持VOD系统,使之运行更完美.2.在每一座楼上放置一台千兆分支交换机.3.在流量要求不大的地方,采用三级交换到桌面的方式,来扩展端口数量.4.为使系统运行稳定、连续及安全,在本系统中采用北京科尔茂公司的高性能的数字化在线式UPS---Chroma 9100系列 DSP UPS。其采用DSP、大屏幕液晶显示、智能化电池管理等先进技术,达成UPS的高性能化、高效率化、高可靠度化与智能化。为用户的重要设备提供绝对纯净稳定的不间断电源,结合双变换技术完全隔离不良电源如断电、尖峰、频率漂移、电源下陷、谐波等对设备的损害及防止数据资料的损失,结合智能化电源监控软件,为网络中的服务器、网络设备及用户端设备提供可靠安全完整的电源保护。 8060机架式服务器是采用4U机柜式机箱、支持四路PIII Xeon处理器的具有较高性能及可靠性的互联网机架式服务器,它专门为服务提供商而精细设计,占地少、布线容易、而且管理和维护方便,用户可以根据自己的需要灵活安装、并且能够并行堆叠服务器,以提高可用性服务。高度集成的设计增强了系统的互操作性,以太网、SCSI、图形与服务器管理控制器均紧密集成于一个平台。互联网机架式服务器是服务提供商的最佳选择,大量的7U服务器可有前端为ISP/ICP的用户提供多种Internet服务,极大地扩充ISP/ICP的业务量。SuperMicro 8060机架式服务器可稳定运行于多种操作系统平台,它所采用的最新技术及高可靠性和高性能确保其能胜任WEB服务器、ERP、电子商务、数据中心服务器及其它关键领域 校园网建网原则 建网要遵循依据需求、统筹规划、分步实施、成熟可靠的原则。 校园网建网要求 软件方案概述 校园教学信息服务系统 多媒体课件制作室 多媒体电脑室 多媒体综合电教室 多媒体电子阅览室 虚拟因特网服务 校园内部通信服务系统 校园网络电子公告牌 校园内部电子邮件 校园主页 校园BBS硬件方案概述 主要采用CISCO、3COM、ACCTON等公司的以太网网络设备,IBM、HP、CENTURY等公司或品牌的服务器、以及ORTRONICS、AMP等公司的综合布线产品。主要设备有:校园网的设计需求一.现代教育中心(网管中心)1.多媒体教室十个(10个机房,52台/个,带宽10K)2.语音教室(10个,52台/个)3.投影教室(6个,1台/个)4.办公计算机(10台)5.电子阅览室(100台)6.机房(600台,一个200台,50台/个(有8个机房))二.行政楼 行政管理中心 (86个信息点)1.计划财务 5台2.院办 2台3.党办 2台4.招生就业 1台5.总务 3台三.教学楼(3个教学楼(光纤))一号教学楼(64个点)二号教学楼(46个点)三号教学楼(57个点)四.实验楼(2个实验楼)一号实验楼 114个点(专业)二号实验楼 122个点 普通(化工,精工,办公之用)五.图书馆办公电脑 75台电子阅览室2个 100台/个 设计说明系统概述 网络平台在整个校园网络系统中占有举足轻重的地位,它是整个网络的基础。在网络平台上,数据传输、信息发布、资源共享、学校以后的BBS、办公自动化系统、VOD系统、远程教学系统、NTERNET接口、以及与其他兄弟学校的数据交换都将运行在这个网络上。因此,主干网的好坏直接影响到以后网络系统的运行效率,速度快慢,网络性能等参数。因此,建立一条高速的、多能的、可靠的、易扩展的主干网络,解决目前存在的带宽问题,和适应未来发展的需要是校园网建设中一个重要的课题。1.建设目标 校园网建设的总体目标是利用各种先进、成熟的网络技术和通信技术,采用统一的网络协议(TCP/IP),建设一个可实现各种综合网络应用的高速计算机网络系统,校内各部门通过网络连接起来。 网络不仅要现在网络上的一般功能:如E-MAIL、FTP、网络论坛、网络图书馆、搜索引擎、网上聊天、管理数据的传输、处理与查询,还需要实现包括视频点播(VOD)、电话会议、网络电话(IP电话)等功能,是一个高速多媒体互联网络,并最终实现整个校园系统的资源共享。 通过网络系统资源的整合,传统的模式将改变,实现多层次、交互式,从而提高质量,扩大规模2.建设原则 为校内各部门的行政管理、计算机辅助教学和领导决策服务。 统筹规划,统一标准,联合建设,滚动发展,边建设,边应用,边见效益,充分利用中国政府网的优势,逐步建立一个覆盖全市、县普通政府系统的高效的信息网络系统。 充分重视网络系统和信息的安全,建立先进的网络管理系统和安全管理系统。建立完整的信息控制和授权管理机制。 在限定的时间和规模内,努力降低费用支出,提高系统的性能价格比。 采用成熟的先进技术,兼顾未来的发展趋势,既量力而行,又适当超前,留有发展余地。 充分发挥各方面的积极性,计算机网、信息网同步建设。3.实现功能 要求完全建成以后能实现除现在网络上的一般功能:如E-mail、FTP、网络论坛、网络图书馆、搜索引擎、网上聊天、管理数据的传输、处理与查询外,还应包括视频点播(VOD)、电视会议、网络电话(IP电话)等功能,是一个高速多媒体互联网,实现整个校园系统的资源共享。 4.主要技术问题组建千兆位量级网络主干 从不拥堵的10Mbps共享型工作组LAN过渡到今天的高性能网络主干,随着网络演变到今天的任意点对点连接模型,边界应用的需要迫使网络厂家连续开发了几代更高性能的LAN技术。 第2层交换机开始提供基于硬件的数据包处理能力。第3层交换能力使它们可以取代LAN路由器的其它功能以加快主干的传输速度。今天,网络管理人员已把第3层交换看作是扩大主干核心性能的实际要求。 第三层交换。第3层交换机保留了第3层拓扑结构和服务的优点又没有传统LAN路由器那种基于软件进行数据包处理的缺点。第3层拓扑结构在网络分段、安全性、可管理性和抑制广播等方面有诸多有益的优势。此外,它鉴别各种应用层协议的能力有助于实行基于策略的网络控制。所以,下一代交换机必须支持基于硬件的数据包处理,以利于传输各种主要的可路由协议:IP、IPX和AppleTalk。 基于总线的交换机的主要设计限制是TDM必须采用的工作频率。在标准的19英寸背板上,频率极难超过50MHZ。由于这个限制,基于总线的交换机的背板实际最高容量平均为 2Gbps。此外,这种设计还存在许多方面的问题,包括接口卡带电更换能力,公平获得带宽、有效支持在并行背板上进行广播和多址联播,这些问题进一步增加了这种设计的固有复杂性。信息安全问题用户信息的不安全性主要是由用户处于以太网环境中引起的,因此要保证用户信息的安全性,就必须实现以太网环境下的用户隔离,目前主要采用的技术为VLAN技术,VLAN技术是由和定义的,其基本思想是:对每一层上的设备,下行端口分别处于一个VLAN中,上行端口分别与每个端口处于一个VLAN中,传输的以太网帧为传统的以太网帧,不含VLAN ID,一方面可以使网络支持的用户数不受VLAN个数的限制,另一方面静态分配IP地址时只需要给用户分配一个IP地址。5. 网络规划 校区内有南教学楼、北教学楼、实验楼、图书馆楼各1座。200余个信息点。对于如此规模点中型网络,一般来说出于网络安全和性能考虑,需要将网络划分为多个VLAN,要求既可按不同的班级、单位划分VLAN,也可按用户IP子网划分VLAN。计算机教室与各办公科室接入入用户之间不能互相通信,只能访问校园网资源,以此屏蔽广播风暴。借助三层交换机可实现跨VLAN访问。 楼宇接入交换机应具有千兆上联端口,能够通过堆叠或增加模块来提高接入端口密度,应支持SNMP等网管协议,以便通过网络对所有设备的状况进行监控和管理。在此推荐采用千兆通DES-3624系列交换机,采用1台主交换机DES-3624i,最多可与3台从交换机DES-3624组成堆叠组,提供94个10/100Base-TX端口。DES-3624i可选择1口1000Base-T模块DES-361T、1000Base-SX模块DES-361G以及1000Base-LX模块DES-361GL上联骨干网。当然也可以在DES-3624i和DES-3624的前面板插槽上扩展1口SC或2口MT-RJ 100Base-FX光纤模块,实现远距离百兆上联。 千兆通系列交换机支持端口聚合(Port Trunking)、VLAN、流量控制(Flow Control)、端口镜像(Port Mirror)等功能,可以增加网络连接带宽,提高网络性能,并使网络更易于监控, IGMP组播协议可以在多媒体传输时有效降低网络流量。支持SNMP和RMON网管协议,符合标准化网管要求,可以通过网络的D-View全中文网管系统进行监控、管理和远程配置。 如果学校暂不需要三次交换技术,在此我们提供两套方案以供比较选择,并对其网络设计分别进行阐述。主干网络设计三层交换方案1. 布线及网络规划 建立网络中心(试验楼),连接各建筑物(图书楼与南、北教学楼);网络中心、各建筑物之间布线根据距离采用室外铠装4芯单模光纤,以便采用链路聚合技术及备份线路。光纤布线采用星型结构,即由试验楼网络中心向其它建筑辐射。建筑内部布线采用6类双绞线进行垂直和水平布线,如建筑物规模较大,也可部分采用室内多模光纤。 网络结构包括网络中心、楼宇设备间两层结构,因北教学楼、南教学楼和试验楼的信息点数量少于90个,可在楼宇设备间采用堆叠交换机直接连接到桌面,从而减少网络层次,提高可靠性和可管理性。图书楼因信息点较多,建议采用DHS-3226作为楼宇接入交换机。2. 核心交换机 中心交换机采用D-Link千兆通DGS-3308FG可网管独立型三层交换机。该交换机结合了二层三层交换机的性能,融合有IP路由选择功能,并且使用ASIC芯片代替CPU,大幅度增强楼交换机的楼数传输性能。据DGS-3308FG是一款全千兆接口的三层交换机,具有6个1000Base-SX端口和2个GBIC插槽,可根据实际需求选择DGS-701 1000Base-SX或DGS-702 1000Base-LX 用于连接GBIC接口的模块, 16Gbps交换背板可提供12Mpps的线速包转发速率,并支持RIP、RIP II以及OSPF路由协议,是一款性价比极高的校园网中心交换机。 流量控制能够允许多台服务器与该交换机连接,进行快速、可靠的数据传输。在2000M全双工模式下,该交换机能够向服务器提供高速率数据传输通道,使数据传输损失降到最底。DES-3624i交换机支持SNMP等网管协议,方便通过网络对所有设备的状况进行监控和管理。支持生成树(Spanning Tree)协议。 各楼宇接入交换机采用千兆通DES-3624系列或DES-3226支干交换机。 DES-3226是一款独立式交换机,具有24个10/100Base-TX端口,后面板可选插1口千兆模块,背板带宽。DES-3226适合于用户数量较少的楼层接入。DES-3226可选择2口的1000Base-T模块DES-322T、2口1000Base-SX模块DES-132G以及2口1000Base-LX模块DES-132GL。前面板插槽可扩展1口或2口SC 100Base-FX多膜光纤模块DES-131F/132F,实现远距离百兆上联。前面板插槽还可扩展1口或2口SC 100Base-FX单膜光纤模块DES-131FL/132FL,实现超远距离百兆上联。 以校校通EDS-1624交换机作为极连交换机,连接100M到桌面。3. 网管和存储 网管服务器安装D-View网管系统,可以对所有网络设备进行监控和管理。 在网络中心配置一台NL360网络存储服务器,用于存储课件及电子图书资料。4. 与杭州远程教育网及Internet的连接 学校配有杭州远程教育网接收设备,除此之外,如果出于提高Internet访问自主权的考虑,可以申请租用ADSL专线,实现专线接入连接Internet。如有必要,还可安装1个ISDN模块,用于链路备份。 配置一台NL360网络存储服务器,作为WWW、FTP及E-mail服务器。 为确保网络安全,防止外部入侵,并控制内部用户的访问行为,可以在路由器或代理服务器与校园网之间安装DFL-2000防火墙。5. 方案特点采用高性能三层交换技术,确保大型校园网具备高性能、高安全性;具备电信级的容错能力,确保网络的高可靠性;支持丰富的网络接口类型,包括城域网远程连接;强化的多媒体及QoS功能支持,可满足大流量的多媒体传输需求;全中文网管系统,易于管理和维护。采用DGS-3308FG和DES-3624堆叠组,可以根据校园网的发展来增加新模块和堆叠交换机数量,扩展性强。可支持多种速率和介质类型,可以在充分利用原有设备的同时对网络主干进行升级和扩展,灵活性高。支持D-View全中文网管系统,易于管理和维护;6. 相关设备参数DGS-3308FG1个DB-9 RS232控制端口交换方式:储存/转发路由选择协议:RIP-1、RIP-2MAC地址列表:每台设备8KIP路由选择列表:每台设备2KRMON组:1、2、3、9IP地址自动识别:通过DHCP客户端、Bootp客户端前面板故障诊断LED指示灯内置通用电源标准19英寸机架EMI:FCC ClassA,C-Tick,VCCI ClassA,BSMI ClassA安全性:UL/CUL,TUV/GS 服务器技术参数 服务器是网络服务器用量最大的地方。服务器的选择标准很大程度上取决于中心客户的类型和应用种类。就中小学情况而言,Web应用和数据库应用仍然占整个数据中心的各类应用的主要部分。因此对服务器的网络响应能力在很大程度上体现了服务器的硬件体系结构设计的合理性、CPU或CPU组(SMP)对操作系统的进程或线程的分配能力以及磁盘I/O的性能。以及可行性与稳定性,同时散热、功耗和易安装性也是重点考察和评价的对象。基于以上考虑,所选的服务器必须具有高可靠性,I/O吞吐能力强,数据处理快,可扩展性和可管理性良好的特点。可靠性 冗余是消除系统单点故障的重要手段。它可分部件级和系统级两种。系统级冗余指整个服务器系统的冗余,部件级冗余主要包括如下几点: 1、可热插拔冗余电源 2、可热插拔冗余磁盘和RAID技术 3、带ECC校验的内存容错 4、支持SMP技术的CPU冗余 5、多I/O卡(网卡、磁盘控制器)冗余容错 6、多段PCI总线冗余 7、I/O吞吐能力 服务器可提供网络平台、文件服务、打印服务以及网站的信息浏览服务和其他的Internet/Intranet服务,为了加快访问速度,获得迅速的响应,要求网络、硬盘、I/O吞吐能力更大,可以从以下几方面来考虑: 1、 采用PCI总线并发操作以提高系统I/O吞吐量 2、 支持智能I/O技术,减轻主CPU的负担,优化总线的传输 3、 采用先进的SCSI技术4、 支持10000转/秒以上的高速硬盘,巡道时间小于7ms 5、 具有以上先进技术的I/O吞吐能力的服务器,可完全满足校园网目前以及将来的所有服务要求。 强大的处理能力 服务器的数据处理能力主要由CPU的处理能力,可扩展大容量内存和系统带宽所决定。 1、CPU Pentium4 双处理器;1、 支持GB级的ECC、EDO内存; 2、 支持400 MHZ以上和高出并行FSB总线。 3、 只有满足上述条件的服务器才可以突破瓶颈,改善服务器的系统带宽。 4、集成双1000M网络控制器。高扩展性 考虑到将来网络规模的扩大,服务器在选型时必须要兼顾高的扩展性,服务器通过外加设备的支持,可以支持更高要求的性能与速度。 可管理性 保证整个系统的正常运行和降低网络维护费用,需要使用具备优良系统管理功能的服务器,具体的指标如下所示:1、支持外部管理总线(XIMB)和ISC(Intel Server Control)管理软件即可实现对系统进行远程管理; 2、 监控系统主板状态、电源状态、机箱内温度及风扇状态等,并能够及时的通过网络进行报警; 另一种常见的方法可以大幅提高服务器的安全性,这就是集群。双机热备示意图: 浪潮英信NL360服务器技术指标:高性能:NL360采用功能强大的Xeon处理器,支持超线程技术,可以在两路物理处理器的基础上模拟出四路处理器,具有极强事务处理能力;双通道Ultra160 SCSI控制器配合最新的DDR内存和PCI-X技术使数据传输速率得到极大提升,从而可把1000M网卡等高性能设备的能力发挥到极致,突破传统数据传输瓶颈。高可靠性:NL360采用的ECC内存可纠正绝大多数内存错误,减少宕机时间;RAID技术为NL360提供绝对可靠的数据保护和加速传输功能;冗余双电源可使系统24*7不停顿运行,双千兆网卡在实现高速数据传输的同时可通过网卡冗余技术保证网路畅通无阻。 高可用性:NL360支持热插拔硬盘和热插拔电源,方便实现在线维护,可使用户关键业务不至与中断,杜绝了数据灾难的发生。高扩展能力:NL360最高支持双路XEON处理器,存储最大可扩展至4个内置、9个热插拔硬盘,汇集最高近1000G的海量存储,DDR内存更可达到12GB,加上双电源的应用,用户可根据自身需要轻松升级,满足快速增长的商业数据、工作任务的苛刻需求。可管理性:NL360采用标准的服务器管理:支持CPU温度、系统电压、风扇转速等的监控;支持AC掉电恢复;此外,NL360还支持浪潮自主开发的蓝海豚智能安装导航软件和猎鹰服务器管理软件。所有设计使缺乏专业管理人员的用户轻松管理自己的业务,极大降低总体拥有成本。技术规格:处理器 支持两路Intel Xeon处理器,主频最高可达 二级缓存 512KB 系统总线 400MHz 内存 ECC Registered DDR内存,最大容量可扩展到12GB 硬盘控制器 双通道Ultra160 SCSI控制器 存储 4块内置硬盘和9块热插拔硬盘,支持18G/36G/73G Ultra 160 SCSI硬盘 I/O扩展槽 1个64位133MHz PCI-X扩展槽; 2个64位100MHZ PCI-X扩展槽; 1个64位66MHz PCI-X扩展槽,2个32位33MHzPCI扩展槽 网络 集成两个Intel 1000Mbps网络控制器 显示 集成8M显存 电源 460W或550W单电源,可选1+1 400W塔式双电源 光驱 50X IDE光驱 软驱 "软驱 键盘鼠标 PS/2键盘和PS/2鼠标 I/O端口 1个串口,1个并口,2个USB口 监控管理特性 支持浪潮蓝海豚智能安装导航软件,可轻松完成系统设置、驱动程序制作及操作系统自动安装等工作;支持浪潮猎鹰服务器管理软件,可实现全面的服务器设备信息监控、自动报警和恢复、远程管理等功能。 操作系统 Windows ,Windows 2000 Server,,,Red Hat 工作环境温度 5℃~35℃ 电源电压 220V 50Hz 系统尺寸 高467mm*宽376mm*深518mm 浪潮英信NP120服务器技术指标:高性能 :NP120采用Xeon处理器,支持超线程技术,可在1颗物理处理器的基础上模拟出两颗逻辑处理器,有效提升资源利用率,同时Xeon处理器拥有512KB大容量二级缓存,减少了处理器到硬盘提取数据的时间,显著增强系统性能,DDR内存传输速率是SDRAM的两倍,在最容易出现性能瓶颈的磁盘系统,NP120采用10000转SCSI硬盘,通过双通道Ultra160 SCSI控制器,极大改善了数据的传输速率,作为网络的中心设备,服务器与外界进行数据交换的质量至关重要,NP120配备1个100M和1个1000M网络控制器,具有很高的网络带宽,同时支持网络的负载均衡,可合理地为不同任务分配网络带宽,提高工作效率。 高可靠性:NP120采用ECC DDR内存,可纠正绝大多数内存错误,减少宕机时间;NP120支持网卡冗余,提供冗余链路,保证网络时刻畅通。结束语一个设计方案的好坏,特别是校园组网。与设计人员对其电脑硬件的方方面面地掌握程度息息相关。在本组网过程中,由于本人对网络知识的掌握有限,又是完全独立完成,可以说整个的组网过程是一边摸索一边实践出来的。但令人高兴的是,通过这样一个边学习边应用的过程,本人完成了校园网的组网的工作。本人考虑到价格及性能的因素,在写这篇论文是,也去过了许多电脑硬件商,使我的对其也有一个很大的认识,也花费了一番功夫。但总的来说,该方案仍然存在许多不足之处。如: 受开发条件和时间的限制,本方案只是反照小型局域网的步线方式,简单的操作。这些都是需要完善的地方,该组网离实际还是有相当的距离,需要我进行不断地补充和完善。通过本次毕业设计我学到了不少新的东西,也发现了大量的问题,有些在设计过程中已经解决,有些还有待今后慢慢学习只要学习就会有更多的问题,有更多的难点,但也会有更多的收获。参 考 文 献[1] 网络基础 机械工业出版社,2002 [2] 局域网的连接与维护,电子工业出版社,2002[3] 网络故障100例,机械工业出版社,2002[4] 手把手教你--局域网的组装与维护,2001[5] 校园网络技术与管理 张际平主编 东南大学出版社, 2001[6] 局域网组建与管理 郝文化主编 机械工业出版社 2003

毕业论文搭建物联网

物联网工程的毕业论文

1物联网技术

物联网是把所有物品通过信息传感设备,按约定的协议,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络[3]。就目前科技发展水平来看,在建设工程管理中采用RFID这种物联网传感设备较为适合。RFID即无线射频识别,是一种无线信息传感设备,通俗地讲就是电子标签。目前最先进的RFID是采用热敏、光敏等材料,以智能化原件为核心,通过电子的方法存储信息,将物体与互联网连接,使物体主动感知并反馈信息,实现海量存储,达到智能化识别和管理的目的。据统计,通过采用RFID能够帮助把失窃和存货水平降低25%,因不再需要人工查看进货的条码而节省劳动力成本。

2物联网技术应用于建设工程管理的平台

物联网技术以感知层、传输层、应用层为平台实现建设工程管理智能化。建设工程管理涉及的信息量大、面广、琐碎,对建筑材料的全流程检测涉及大量时间与空间信息,对建筑物全寿命检测需要在建筑物每个主要承重构件上布置几个到十几个RFID。因此,在建设工程信息管理中需要大量的传感器和庞大的数据存储与处理系统。云计算的出现使得存储和处理数据的价格大大下降,传感器价格迅速下降,这使得在建设工程中大量使用传感器、实现建设工程管理智能化成为可能。

感知层

感知层是指通过RFID采集信息,使物体携带自身信息并实现流动数据更新累加[4]。在建筑材料全流程监控管理中,感知层采集的信息主要包括:建筑材料的产品信息,运输中形成的物流信息链,经手人员信息等。在建筑物全生命周期检测中感知层主要采集的信息涉及主要承重构件的设计信息、验收情况、使用中检测信息等。

传输层

传输层即网络传输技术,用于解决网络层的网络接入、传输、转化及定位等问题。由于无线局域网具有高移动性、抗干扰、安全性能强、扩展能力强、建网容易、管理方便等诸多优点,而建设工程信息量大、施工环境复杂,考虑到要实现对建筑物全生命周期检测,应尽量采用较为先进的技术手段作为传输层,方便日后系统更新换代。以目前的科技水平看来,可以采用无线局域网作为建设工程管理的传输层平台。

应用层

应用层是展现物联网应用巨大价值的核心架构,它旨在实现信息的分析处理和控制决策以及完成特定的智能化应用和服务的业务,从而实现物与物、人与物之间的感知,发挥智能作用。建设工程中,要求应用层具有海量存储、数据管理与智能分析等功能。因此,应以云计算技术作为应用层集合分散在各地的高性能计算机上[5],为物联网在建设工程管理中的应用提供服务平台。物联网应用于建设工程管理的构成要素如图1所示。

3物联网在建设工程管理中的应用模式

建筑材料全流程监控管理

建筑材料全流程监控管理指的是在建筑材料出厂时便在每个单元材料中埋入RFID,记录材料的产品信息。在运输中,以时间和空间信息形成物流信息链,直到建筑材料进场、投入使用。管理人员通过扫描RFID清楚地了解这批建材的全部信息。在进场时接收材料的管理人员要对产品质量进行初步评定,将检查结果录入RFID,进一步保证了进场材料的质量。当某单元建材出现问题时,通过扫描RFID可以明确责任人,减少责任推诿,提高管理人员的管理积极性。具体建筑材料全流程监控管理信息录入如图2所示。其中,使用部位指的是建筑材料具体用于建筑物的哪些部位,旨在方便日后管理。产品信息包括产品属性、质量等级、生产日期、生产厂家等内容。

建筑物全生命周期检测

建设工程全生命周期检测的具体做法是将具有应力感应功能的RFID在不影响构件结构功能的前提下放入主要承重构件中,如框架梁、框架柱等。根据构件的受力要求,RFID应布置在拉、压应力较大处,并且录入其对应的构件基本信息,如设计信息、建设单位信息、施工单位信息等。随着工程的进行,不断录入新信息:验收时录入每个构件的验收情况与验收人员信息,投入使用后实时检测每个构件,记录每个构件的受力情况,消除安全隐患,使建筑寿命合理化。

录入基本信息

录入基本信息是为之后验收工作、安全测评工作及建筑物合理寿命鉴定服务的。基本信息主要包括项目建设单位信息、设计信息、施工单位信息。这个环节是实现建筑物全生命周期检测的前提,录入的信息越翔实、越条理,之后的工作就越省力。项目建设单位信息包括项目名称、建设场地地址、建设单位名称等,根据日后需要按需录入。设计信息包括每个主要承重构件的图纸编号、构件编号、混凝土级别、配筋信息、截面尺寸、设计单位、构件受力的设计限值等。施工单位信息主要包括施工单位名称、项目负责人、具体某片区域管理人员等。录入这些信息可以加快施工现场管理人员之间信息流通速度,明确责任人,提高工作效率与工程质量。

提高验收效率

工程验收时,监理人员首先在RFID中录入验收日期、验收单位及监理人员个人资料。验收时扫描RFID,将构件设计信息与现场检查结果核对,记录自己对该构件的质量验收结果。这样可节省大量查阅图纸的时间,减少由于管理人员素质等原因造成的质量问题,现场验收结果有据可查,验收质量得到保证。

减少使用中的安全隐患

当工程竣工投入使用后,具有应力感应功能的RFID可实现建筑物全生命周期的.监测。当构件应力超过允许值时发出警报,这样可以及时发现有问题的构件,尽早做好维护措施,实现基于预防性的、有针对性的维护,在建筑物出现安全问题之前进行加固等措施。而不是浪费大量时间进行常规检修,这就意味着零计划外故障时间,即如果没有突发性事件,建筑物不会出现安全问题。在日常运行中都可以通过监测预先处理掉可能的安全隐患,大大提高建筑安全性能,并且节省目前检测部门的检测时间。由于有些检测需要局部破坏建筑物,采用RFID避免了原本没有必要的破坏。由于可以及时解决安全隐患,所以采用RFID间接提高了建筑物使用寿命。

建筑寿命合理化鉴定

当建筑物达到其设计使用寿命时,进行一次全方位的数据收集,即对建筑物体检,根据RFID收集的检测数据、汇总之前存入RFID的信息,分析该建筑物能否继续使用或者需要何种维修措施,从而合理延长建筑使用寿命。我国近年来出现越来越多的短命建筑,许多建筑在达到设计使用年限后仍可正常使用,有些稍加修缮即可继续使用。在资源日益紧张的今天,人为规定建筑物使用寿命的做法无疑是一种资源浪费,重复建设造成大量人力物力的浪费。采用RFID可以使建筑寿命合理化,实现建筑物经济效益最大化。

4结语

物联网的出现为人们的生活带来巨大变化,将物联网应用于建设工程管理很可能是改变建设工程管理方式的重要手段。本文初步设计了建筑材料全流程监控管理和建筑物全生命周期检测两种模式,希望能为物联网在建设工程管理智能化中的应用提供参考。

物联网毕业论文如下:

1.定课题,可以上百度就本专业去查找一些论文题目

2.找资料,到知网、万方等论文数据库找参考资料。

3.列大纲,先梳理出来大纲。

4.查重降重,毕业论文写完要查重,查准率过高一般打回修改,所以写完后自己要提前查重修改。

具体写作方法:

第一章:绪论部分

绪论部分就是论文的开头。任务就是交代[自己的选题背景]和[论文的主攻方向],总结成一句话就是前人这方面已经做了些什么,我要做什么,在哪些方面有所创新,使用的研究方法是,论文的大致结构是。

写好绪论的第一要务是做好文献搜索和整理

文献搜索和整理是个非常繁琐的过程,我用到的方法是这样的:[从读过的文献中选出十篇高相关的文献,仔细阅读对比它们的 Introduction 部分,找出共同点和差异].

筛选文献的原则:[高影响因子、近十年内、高相关度].

看完这十篇文献后,你会对该方向的[研究背景、研究意义、研究现状]这三个部分有大致思路,然后就是修修补补。

接下来就是正式的写作工作了。

第一节:[引言部分]引言部分怎么写?

其实每章都有引言部分,建议大家引言部分放到最后写,每次写完一个章节后再来写引言部分。

引言部分就是每一章的简单介绍,简单点说就是从每一小节里提炼出最精华的部分,然后再组合就成了引言部分了。

引言部分思路:从每一小节中提炼出一小段话,然后再组合就是引言不分了。

第二节:[研究背景]回答两个问题:研究背景怎么写?文献怎么去引用?

【研究背景相当于提出一个问题】

从上面读过的十篇英文文献中梳理研究背景,简单的方法是[直接将英文翻译成中文,然后再将每篇文章的背景部分做整理和融合],一般研究背景也就几百字,这样做完全够了。

参考文献怎么引用,上述十篇文献中的介绍部分也会引用大量文献,这些文献你也可以直接引用,但要去除掉那些[年代久远、相关度不高]的文献。

记住:千万不要在知网下载的文献中复制粘贴,因为查重用到的数据库就是知网,查重率肯定高。

第三节:[研究意义]研究意义怎么写?

【解决问题的意义】

这部分很简单,因为在写研究意义之前,你已经了解了研究背景和现状,对于该方向的研究意义你肯定也差不多知道了。结合参考文献的研究意义,用自己的话写个几百字的研究意义就可以啦。

第四节:[研究现状]前辈们在解决这个问题做了哪些研究?文献怎么引用?

【前辈们是如何解决这个问题的】

我认为这一部分是最难写的。通常情况下,前辈的研究只解决了问题的小部分,而且,其中涉及到方法、性能或效果等差异。

我推荐的方法是:首先,搜索该方向的【综述类文献两篇】这种文献大家一般都会有的,然后仔细阅读,里面涉及到众多前辈们该方向的研究成果,再结合自己的研究,筛选出需要的内容。

综述类文献对某个研究方向有着全面的认识,通常是该方向的大牛写的,里面基本涵盖了该方向研究的所有现状。

注意:一定要找近几年的综述类文献,每篇文献的描述用一句精简的话即可,要突出研究的方向和成果。

例1:某某在XXX领域的研究解决了XXX问题。

例2:某某采用XX方法,解决了XX领域的XX问题。

第五节:[我的研究]我要做的研究是什么?

前三节目的是让读者对该方向有个整体的认识,所有的一切都是为了引到我要做的研究。这部分的写作也没什么难度。

主要是两点:一是说明自己做这个研究的原因,原因通常是这个方面现在做的还不够好,某些方面还需要提升等。结合自己的情况写就可以啦,二是说明自己要研究的内容,创新性在哪里?也就是自己的优势在哪的问题。

第二章:实验方案或设计

这一部分还是比较好写的,主要是介绍自己的实验方案,用到了什么方法,方案设计流程,方案具体的步骤,方案研究的重点是什么等等。

第一节:[引言部分]引出这套实验方案的缘由?

按照这样的思路写:

一、前辈们的研究存在哪些不足?这需要结合第一章的研究背景和研究现状,基本都是一些套话;

二、写出自己的研究方案,对比出可以解决什么问题,也就是突出你设计这套方案的原因。

第二节:[方案具体步骤]要很详细的说明

思路:我设计了什么样的实验、做了什么调查、用了什么方法等,然后详细说明具体步骤是什么。如果可以最好画一个流程图,更加方便理解。

第三节:[实验材料和方法]

用一个表格罗列出用到的实验材料:包括名称、生产厂家、缩写等信息,如果是仪器:需要说明每种仪器的厂家和用途;对于方法一定要介绍这个方法是用来做什么的?

第四节:[总结部分]

对实验方案做大致总结,写个大致的概括就可以。

第三章:数据分析部分

读过大量文献的我们,写数据分析其实还是挺简单的,不过数据分析部分也要注意几点:

一、理清数据的先后顺序。

二、一张数据图配一到两个段落的数据分析文字总结。

三、分析按照这样的顺序写:先描述图或表,然后再分析数据找出规律,最后写得出的结论。

做课题研究的时候,每次一得到数据就要整理好,把数据做成图表的形式[用软件做好数据处理],然后用文字描述好,这样做好后在你写毕业论文时会发现省了很多时间,你只要复制粘贴,然后简单修改下就可以了,我毕业论文就是这样的,所以数据分析部分,我只用了一天就搞完了。

数据分析部分格式:描述现象+表明规律+得出结论

第四章:全文总结最后一章也挺好写的,首先对每一章分别做一个总结,然后对全文再做一个总结。其实也就是四个段落。

总结部分思路:首先[交代做了哪些工作],然后说明[获得的成果或结论有哪些],最后[交代研究的不足之处和对未来的展望].其实,写初稿半个月就够了,还有一部分工作是内容和格式的修改。这部分挺耗时间的,所以论文初稿要写好些。

可以大大减少后面修改的次数,如果按照上面这样的思路来写,可以大大降低修改次数的,最后一点就是,学术论文语言要尽量学术化少用口语化的语句写论文。

后面的工作:修改:把论文交给导师,导师会给你修改意见,针对修改意见来修改论文各章节,通常改两遍就可以啦,除非你写的太差劲。

最后就是排版和格式问题,通常每一页的开头部分不能是图片或者表格,每一章要重起一页,各级标题的字体大小要注意,标点符号尤其注意逗号、括号和其它符号是半角还是全脚,参考文献格式一定要统一。

校园网建设与规划毕业论文

[计算机科学与技术]校园网规划与设计—四川师范大学校园网建设 内容提要:随着现代信息技术的飞速发展,中国教育也正以前所未有的速度和力度推进自己的信息化水平,信息技术给教育带来的变化是巨大的,它使教育突破了时间和空间的限制,大大扩展了教育的形式和空间。建设校园网已经成为教育领域信息化建设的当务之急。本文以四川师范大学校园网规划与设计为例,从校园网建设的背景、需求分析、设计原则、方案整体设计、网络设备选型、网络计费与管理系统、未来发展规划等方面进行了详细的分析与描述。文章最后对整个校园网进行了总结。关键词:校园网 WLAN VLAN EAD RPR CAMS目录第一章、概述 校园网建设背景 4第二章、校园网需求分析 校园网需求分析 5第三章、校园网建网原则 网络建设基本原则 高带宽 高可靠、高安全 可增值性 开放性 可管理性 可扩充性 高校网络建网原则 对IPv6的支持 对万兆的支持 WLAN的布署 7第四章、总体网络设计方案 核心层 汇聚层 接入层 10第五章、网络方案技术特点 解决方案特点: 核心设备的高性能、高可靠 良好的互通性 基于流攻击的防止 接入层解决方案 QOS功能 广播风暴的抑止 组播业务 用户认证、计费管理 IPv6的实现 全方位的安全保护 18第六章、远景规划 四川师范大学整体网络解决方案 19第七章、总结 21参考文献 21

论校园网络规划设计的若干问题摘 要:本文简要地讨论了校园网络规划设计中涉及到的网络技术、规划设计方法、网络性能及应用分析等问题,为校园网络的规划、设计和升级改造等方面在技术及应用上提供参考,以使在建或规划中的校园网络具备较高的整体性能。关键词:校园网络 规划设计 问题随着信息技术的不断发展和人们对各种数据形式的信息需求和交流的不断增长,使得当今的计算机网络,特别是Internet从传统的数据处理设备(如计算机)和管理工具中驳离出来,担当一个非常重要的角色——信息技术的基础设施与获取、共享和交流信息的主要工具,并成为人们在当今社会生活及工作中不可缺少的组成部分。经过了几年的迅猛发展,计算机网络已经在很多方面改变了人们传统的工作和生活方式……Web浏览、E-mail、QQ(上网聊天)、VOD(视频点悉播)、文件传输、远程诊断、电子商务、网络大学及虚拟学校等无一不与计算机网络有着千丝万缕的联系。这些基于网络的各种应用,正在以惊人的速度扩展,几乎渗透到了社会生活的各个方面。校园网络(CAN ,Campus Area Network)与其它园区局域网络一样,由于它属于单位自有,学校拥有自我建设、自我管理和自我使用的权利,因此,受经费、技术水平及其它方面的影响,校园网络在规划设计、资源建设和应用上很不平衡,差别很大,特别是在IT界目前还未实施网络工程监理的条件下,在建的或已建的校园网络的“豆腐渣”工程为数不少,造成了不少的人力、物力、财力的巨大浪费。校园网络的规划设计有多种解决方案,依学校的类型规模和性质的不同,以使网络的设计方案有所不同,体现在技术、应用上更是不同。在传统的语音服务(诸如电话、蜂窝移动电话)无法满足人们的各种信息需求的今天,对图形、图像、视频等多媒体信息需求的不断增长,已成为人们依赖计算机网络进行信息共享和交流的重要资源。学校教师的教学、科研工作和学生的学习生活对一个高速的、资源丰富的和应用多方面的校园网络的需求是迫切的、必需的。也是网络规划设计者永远追求的目标。教育部最近实施的“西部大学网络工程”及“关于中小学校园网络建设的指导意见”中,对校园网络的规划、设计及建设提出了明确的要求。那么一个高速、高效而又安全、资源丰富、应用广泛的校园网络在规划设计中应注意哪些问题呢?1.建立近、中和长期发展规划依据本校建网资金的安排,在听取校内外专家意见的基础上,结合本校教学科研的内容及其发展的需要,制定一个在未来十年中的近期、中期及长期的建设规划,以保持网络建设的延续性,并保护先前的投资(含各种硬件、软件及信息资源),能融入不断涌现的新技术和新应用。2.IP地址资源的利用IP(Internet protocol互联网协议)地址是在Internet上的站点及相关设备的地址,它是由Internet指定数字委员会(IAAA)确定的,确保了它在世界上的唯一性。在IPv4技术应用于互联网的今天,IP地址资源到2010年将近枯竭,在Ipv6技术应用之前,我们要合理使用IP地址资源。当申请到一个建网的IP地址之后,必须合理地划分子网,每个子网中的IP地址要合理使用,既要满足当今的需要,也要预留将来网络扩展时所需,以便有足够的各类服务器连入Internet。3.建立相关机构,有计划地培养网络管理员及培训部门用户学会使用信息制作,发布的工具。建网单位应该设有一个“网络信息化领导小组”,对网络的规划实施起指导和决策作用。按照建网单位的网络规模,按不同时期的需要,配置专业的网络管理员。针对网络技术应用的日新月异,加上校园网络信息资源建设的繁重任务,要加强对师生的应用培训,适应网络新技术的应用及安全控制,保证网络的正常运行和安全。4.注重需求分析网络的规划设计是一个系统建立和优化的过程,建设网络的根本目的是在Internet上进行资源共享与通信。要充分发挥投资网络的效益,需求分析成了网络规划设计中的重要内容,它提供了网络设计应到达的目标,并有助于设计者更好地理解网络应该具有的性能;结合学校的办学规模、管理需求和师生对教学科研的需要,确立一个性能较高的网络计算平台,如图1。同时,经过系统的需求分析,网络的设计者还能更好地作出决策,评价现有的网络,提供移植的功能及给所有校内师生更为合适的资源。5.组网技术的选择目前,可用于校园LAN(局域网)的技术有Ethernet(以太网)、Fast Ethernet(快速以太网)、 Gigabit Ethernet(千兆位以太网)、Token-Ring(令牌环网)、FDDI(光纤分布式数据接口)和ATM(异步传输模式)。从网络应用、维护、安全和扩展方面而言,Fast Ethernet和ATM在实际应用中得到了广泛的采用。同时,Gigabit Ethernet技术已成为大型Fast Ethernet的升级目标。虽然Fast Ethernet和Gigabit Ethernet因采用CSMA/CD的介质访问控制方式而广泛地存在着“广播风暴”的问题,但可以更好的传输介质和交换设备予于克服,其实出的优点是兼容先前的设备投资,师生的网络应用及培训更易进行,网络的可管理性和扩展性也很好。ATM是一种快速分组交换技术,它在WAN(广域网)上体现的强大功能和在LAN上的成功应用,均以事实说明了它的技术的先进性。在ATM中,不同速率的各种数据,如语音、图像、视频都被分成标准的53字节的信元,以光纤作为传输通道,避免了以太网中的“广播风暴”,提升了网络的整体性能。但是ATM不兼容以往的以太网投资,其管理和操作有异于传统的以太网平台,故不适用于以太网的升级改造。6.校园网络的设计模式一个良好的设计方案除体现出网络的优越性能之外,还体现在应用的实用性、网络的安全性、易于管理性和未来的可扩展性。因此,设计时要考虑以下问题:① 要适应未来网络的扩展和拓扑结构的变化。② 要能为特定的师生用户或用户组提供访问路径。③ 要保证网络能不间断地运行。④ 当网络扩大和应用增加时,变化的网络结构要能应付相应的带宽要求。⑤ 使用频率较高的应用能够支持网上大多数的师生用户。⑥ 能合理地分配用户对网内、网外的信息流量。⑦ 能支持较多的网络协议,扩大网络的应用范围。⑧ 支持IP的单点传送和多点广播数据流。要达到以上这些设计要求,分层的设计功能及星型、树型和交叉型的拓扑结构应给予足够的重视,如图2。7.网络硬件的选择除网络上的工作站使用普通的PC机外,主机的选择应使用专业的高性能服务器。连接介质的选择分两部分,第一部分为各交换机(switch)之间(楼与楼之间,楼层之间)及网络出口干线选择光纤,第二部分为从访问层的交换机到用户的PC桌面选择超五类双绞线。如今,交换机的价格已是很低了,应尽可能选择交换机而不用集线器。网络连接的关键设备是路由器(Router),无论是Internet接入,异地网络连接还是大型网络广播域的划分,都离不开路由器,因此,路由器的性能较为重要,选择Cisco公司和3Com公司的产品,就能体现出极高的性能。数据存储设备,除可选择大容量硬盘外,还可选磁带机、磁盘阵列、光盘阵列,这些外存设备,均可用于储存海量网络数据,如图书资料,多媒体素材及课件学生学籍和成绩管理等。8.ISP的选择选择ISP(Internet Service Provider ,Internet服务提供商)对不同类型的校园网络至关重要。经过近十年的发展,目前在我国形成了以CSTNET(中科院的科学技术网)、CERNET(国家教育部的教育与科研网)、ChinaNet(中国电信网)和ChinaGBN(中国金桥网)为主的四大网络体系,伴随着IT与通信技术的不断发展和社会的广泛需求,近年来ChinaUNICOM(中国联通)、CRC(铁通)、CNC(中国网通)、JiTong(吉通)的接入服务也快速地增长。由于中国的互联网服务商以各自网络体系的发展为主,不同种类的大网之间缺乏协调机制,故它们之间的网络带宽问题没能较好地解决。对用户而言,在线某类网络时再链接另一类网络,“瓶颈”问题就突现出来,如图3。相信ChinaNet的用户在调用CERNet的网上资源或CERNet用户在调用ChinaNet的网上资源时,就出现过这样的问题。作为校园网络,无论师生有哪些需求,都离不开以教学、科研为主的信息资源,90%的教育资源都集中在CERNet上,故校园网络在选择ISP时,就要重点考虑CERNet。9.带宽的申请和使用分配校园网络需要多少带宽呢?别忘了,ISP是以带宽资源作为经营的主要内容之一。作为网络的“流量”,在网上你随时都可能被“断流”或“欠流,“畅流”的时段不会是很多,这是我国大部分地区的基础设施存在的客观原因而造成的。然而,不是没有解决问题的办法,合理地申请接入带宽和在网上作好带宽分配会提高数据传输的速度和效率。网络界曾经有一个争议很多的80/20规则,就是在一个局域网内有80%的通信量在网段内传播,剩下20%沿干线传播,今天,人们对互联网络的需求已大大超过80/20规则,而应成为20/80规则了。如何申请足够带宽而又不至于浪费呢?太大的带宽会意味着要向ISP支付更多的费用。计算的依据就是要考虑校园网的规模,在出口链接Intermet的高峰期约有多少台电脑(一般拥有总量的60~70%),以每台机的带宽为100kb/s(比PPP拨号方式的56kb/s moden快些)计算,总需求在多少MB,再考虑20/80规则,以确定整个校园网的接入带宽,出于数据安全的考虑,一些装有重要而又保密的数据的主机,如财务数据、人事档案数据,只许在网段内使用,不宜链接Internet。10.网络操作系统的选择网络操作系统(Net Operation System)的选择关系到网络的应用、安全和管理。目前常用的网络操作系统有:Unix、Linux、Netware、Windows 2000 Server/Advanced Server /Datacenter Server,下面作一简单介绍:UNIX UNIX操作统是一个多用户、多进程的分时操作系统,在互联网发展的初期,它就被融入了许多网络技术和通信协议,它的可移植性及安全性能极好,被广泛地用于微型机、小型机、超小型机和大型计算机上。今天,它仍然作为Internet上各类服务器主选的网络操作系统,并深得金融、电信、保险行业的青睐。Linux 它是近年来流行的一种类UNIX操作系统,其功能体系现与UNIX有许多共同点,最新发行的版本包含了文件管理、用户账号管理、网络管理等许多工具,对互联网络的应用有很好的支持。Netware Netware是Novell公司开发的网络操作系统,自上世纪80年代至今,已发展了十几版本,新版本体现了高度的开放性和安全性,是目前国际上应用最广泛的一类局域网操作系统。Windows NT 它是一个抢先式多任务的网络操作系统,并具有较高的可靠性和开放性,它具有让企业有多种应用管理的强大功能,如数据库服务、电子邮件,能联合多种网络进行通信。它能支持较多的应用软件,工具,文件共享和网络打印服务,也是一个功能卓越的网络操作系统。Windows 2000 Windows 2000是Microsoft公司耗费巨资开发的一个产品,其服务器版有Windows 2000 Server、Windows 2000 Advanced server 和Window 2000 Datacenter Server等三个版本。它们是由Windows 98和Windows 的优良功能融合而成,它们拥有全面的Internet应用软件服务、增强的可靠性和可扩展性及强大的端对端管理等性能。综合以上这些网络操作系统的特点与对网络应用的支持,你就可选择一个或几个适合于校园网内各子网服务器的操作系统,以适合各类应用、安全控制和管理。总之,校园网络的规划设计是一项系统工程,不同的规划设计方案,可使网络存在较大的性能差异,它不仅体现在网络本身具备的技术特性和应用特点上,也体现了不同用户的各种需求,从根本上而言更是体现了信息化社会的基础。参考文献:[1]网络设计基础,21世纪计算机网络工程丛书编写委员会编,北京希望电子出版社,2000年第一版[2]Cisco互联网络设计,[美]Matthew 编著,潇湘工作室译,人民邮电出版社,2000年第一版。[3]Internet核心技术精解,[美]John R .Levine 著,管伟等译2001年第一版。[4]教育部,教育部办公厅关于中小学校园网络建设指导意见,教育基〔2001〕16号。仅供参考,请自借鉴希望对您有帮助

摘 要本组网主要完成对院校内网络的组网,步线组网及解决方案。论文主要介绍了学院的组网,所要完成的是组网的整个过程。重点的说明了校园网的设计思想、难点技术和解决方案。1.引言说明了校园网建设的目标。2.校园网的设计需求,简明介绍了学院的设计需求。及接点数和大概的组网思路。关键字:组网,方案,拓扑图,校园网引言 在网络信息时代的今天,面向新的需求和挑战,为了学校的科研、教学、管理的技术水平,为研究开发和培养高层次人才建立现代化平台,Intranet/Internet技术的高速多媒体校园网。 整个高速多媒体校园网建设原则是"经济高效、领先实惠"。 校园网建设的目标主要是建立以校园网络为基础的行政、教学及师生之间交互式管理系统,逐步建立学校信息管理网络,实现办公自动化。 筹划校园网要讨论三个要素,运载基础设施、运载设施和运载信息。需求分析学院校园网一般为大中等规模的组网,节点数一般300到500个,网络应用也较中型校园网复杂,对通信的要求也较高,因此已经要求百兆交换到桌面,并要求支持多媒体的应用。所以该校园网网络中心采用FlexHammer24交换机进行堆叠,提供高密度的10/100M自适应端口,二级节点交换机根据具体情况选择μHammer2或μHammer24交换机,对多媒体教室、电子阅览室等需要多媒体应用、要求较大带宽的二级节点则选用μHammer24交换机,提供10/100M兆端口接入用户桌面。普通教室选用μHammer2交换机,提供10M/100m端口接入用户桌面。 FlexHammer和μHammer交换机还具有划分VLAN的功能,使各部门的局域网可自成体系,隔离了广播风暴,同时FlexHammer的第三层交换功能又使不同用户群之间必要的限制性访问得到实现,从而使得应用网络的设计更加自由,更加灵活。设计原则:学校需求为前提原则品质与成匹配原则 设备选型兼顾原则 技术应用全面原则 坚持标准原则 校园网建设的目标主要有两个:一、是与外界的资源共享和信息共享,如通过Cernet(中教网)与国内外各院校、各部、各省等相连,又如通过Internet与各国相连; 二、校内的资源共享与信息交换,如校园行政管理系统、教学管理系统、各年级师生对图书馆资源的远程检索和资料阅读系统等等。可以和企业的Internet/Intranet对比,但在应用中由于教学等需要而具有特殊性,如对多媒体教学传输的需求。 因此,我们充分考虑校园网应用需求来确定解决方案。系统问题与用户需求 1.建立一个校园网综合布线系统 2.建立一套基于 Intranet的学校信息管理系统。 3.建立一套高速多媒体校园网教学系统。 4.具有完善的网络安全机制;5.能够与原有的单机使用的计算机和独立的小型局域网平滑连接,保护原有的投资。 足够的Internet连接。 方 案 分 析:1.在此校园网络中主干交换机是Ltnetcomm的千兆骨干LTS6808G,和IP Switch LTP9524x 给网络带来了,极高的背板带宽.其中LTP9524X支持 VLAN和IGMP协议,能够 划分VLAN,IP SWITCH的功能能使VLAN之间通信.并且支持VOD系统,使之运行更完美.2.在每一座楼上放置一台千兆分支交换机.3.在流量要求不大的地方,采用三级交换到桌面的方式,来扩展端口数量.4.为使系统运行稳定、连续及安全,在本系统中采用北京科尔茂公司的高性能的数字化在线式UPS---Chroma 9100系列 DSP UPS。其采用DSP、大屏幕液晶显示、智能化电池管理等先进技术,达成UPS的高性能化、高效率化、高可靠度化与智能化。为用户的重要设备提供绝对纯净稳定的不间断电源,结合双变换技术完全隔离不良电源如断电、尖峰、频率漂移、电源下陷、谐波等对设备的损害及防止数据资料的损失,结合智能化电源监控软件,为网络中的服务器、网络设备及用户端设备提供可靠安全完整的电源保护。 8060机架式服务器是采用4U机柜式机箱、支持四路PIII Xeon处理器的具有较高性能及可靠性的互联网机架式服务器,它专门为服务提供商而精细设计,占地少、布线容易、而且管理和维护方便,用户可以根据自己的需要灵活安装、并且能够并行堆叠服务器,以提高可用性服务。高度集成的设计增强了系统的互操作性,以太网、SCSI、图形与服务器管理控制器均紧密集成于一个平台。互联网机架式服务器是服务提供商的最佳选择,大量的7U服务器可有前端为ISP/ICP的用户提供多种Internet服务,极大地扩充ISP/ICP的业务量。SuperMicro 8060机架式服务器可稳定运行于多种操作系统平台,它所采用的最新技术及高可靠性和高性能确保其能胜任WEB服务器、ERP、电子商务、数据中心服务器及其它关键领域 校园网建网原则 建网要遵循依据需求、统筹规划、分步实施、成熟可靠的原则。 校园网建网要求 软件方案概述 校园教学信息服务系统 多媒体课件制作室 多媒体电脑室 多媒体综合电教室 多媒体电子阅览室 虚拟因特网服务 校园内部通信服务系统 校园网络电子公告牌 校园内部电子邮件 校园主页 校园BBS硬件方案概述 主要采用CISCO、3COM、ACCTON等公司的以太网网络设备,IBM、HP、CENTURY等公司或品牌的服务器、以及ORTRONICS、AMP等公司的综合布线产品。主要设备有:校园网的设计需求一.现代教育中心(网管中心)1.多媒体教室十个(10个机房,52台/个,带宽10K)2.语音教室(10个,52台/个)3.投影教室(6个,1台/个)4.办公计算机(10台)5.电子阅览室(100台)6.机房(600台,一个200台,50台/个(有8个机房))二.行政楼 行政管理中心 (86个信息点)1.计划财务 5台2.院办 2台3.党办 2台4.招生就业 1台5.总务 3台三.教学楼(3个教学楼(光纤))一号教学楼(64个点)二号教学楼(46个点)三号教学楼(57个点)四.实验楼(2个实验楼)一号实验楼 114个点(专业)二号实验楼 122个点 普通(化工,精工,办公之用)五.图书馆办公电脑 75台电子阅览室2个 100台/个 设计说明系统概述 网络平台在整个校园网络系统中占有举足轻重的地位,它是整个网络的基础。在网络平台上,数据传输、信息发布、资源共享、学校以后的BBS、办公自动化系统、VOD系统、远程教学系统、NTERNET接口、以及与其他兄弟学校的数据交换都将运行在这个网络上。因此,主干网的好坏直接影响到以后网络系统的运行效率,速度快慢,网络性能等参数。因此,建立一条高速的、多能的、可靠的、易扩展的主干网络,解决目前存在的带宽问题,和适应未来发展的需要是校园网建设中一个重要的课题。1.建设目标 校园网建设的总体目标是利用各种先进、成熟的网络技术和通信技术,采用统一的网络协议(TCP/IP),建设一个可实现各种综合网络应用的高速计算机网络系统,校内各部门通过网络连接起来。 网络不仅要现在网络上的一般功能:如E-MAIL、FTP、网络论坛、网络图书馆、搜索引擎、网上聊天、管理数据的传输、处理与查询,还需要实现包括视频点播(VOD)、电话会议、网络电话(IP电话)等功能,是一个高速多媒体互联网络,并最终实现整个校园系统的资源共享。 通过网络系统资源的整合,传统的模式将改变,实现多层次、交互式,从而提高质量,扩大规模2.建设原则 为校内各部门的行政管理、计算机辅助教学和领导决策服务。 统筹规划,统一标准,联合建设,滚动发展,边建设,边应用,边见效益,充分利用中国政府网的优势,逐步建立一个覆盖全市、县普通政府系统的高效的信息网络系统。 充分重视网络系统和信息的安全,建立先进的网络管理系统和安全管理系统。建立完整的信息控制和授权管理机制。 在限定的时间和规模内,努力降低费用支出,提高系统的性能价格比。 采用成熟的先进技术,兼顾未来的发展趋势,既量力而行,又适当超前,留有发展余地。 充分发挥各方面的积极性,计算机网、信息网同步建设。3.实现功能 要求完全建成以后能实现除现在网络上的一般功能:如E-mail、FTP、网络论坛、网络图书馆、搜索引擎、网上聊天、管理数据的传输、处理与查询外,还应包括视频点播(VOD)、电视会议、网络电话(IP电话)等功能,是一个高速多媒体互联网,实现整个校园系统的资源共享。 4.主要技术问题组建千兆位量级网络主干 从不拥堵的10Mbps共享型工作组LAN过渡到今天的高性能网络主干,随着网络演变到今天的任意点对点连接模型,边界应用的需要迫使网络厂家连续开发了几代更高性能的LAN技术。 第2层交换机开始提供基于硬件的数据包处理能力。第3层交换能力使它们可以取代LAN路由器的其它功能以加快主干的传输速度。今天,网络管理人员已把第3层交换看作是扩大主干核心性能的实际要求。 第三层交换。第3层交换机保留了第3层拓扑结构和服务的优点又没有传统LAN路由器那种基于软件进行数据包处理的缺点。第3层拓扑结构在网络分段、安全性、可管理性和抑制广播等方面有诸多有益的优势。此外,它鉴别各种应用层协议的能力有助于实行基于策略的网络控制。所以,下一代交换机必须支持基于硬件的数据包处理,以利于传输各种主要的可路由协议:IP、IPX和AppleTalk。 基于总线的交换机的主要设计限制是TDM必须采用的工作频率。在标准的19英寸背板上,频率极难超过50MHZ。由于这个限制,基于总线的交换机的背板实际最高容量平均为 2Gbps。此外,这种设计还存在许多方面的问题,包括接口卡带电更换能力,公平获得带宽、有效支持在并行背板上进行广播和多址联播,这些问题进一步增加了这种设计的固有复杂性。信息安全问题用户信息的不安全性主要是由用户处于以太网环境中引起的,因此要保证用户信息的安全性,就必须实现以太网环境下的用户隔离,目前主要采用的技术为VLAN技术,VLAN技术是由和定义的,其基本思想是:对每一层上的设备,下行端口分别处于一个VLAN中,上行端口分别与每个端口处于一个VLAN中,传输的以太网帧为传统的以太网帧,不含VLAN ID,一方面可以使网络支持的用户数不受VLAN个数的限制,另一方面静态分配IP地址时只需要给用户分配一个IP地址。5. 网络规划 校区内有南教学楼、北教学楼、实验楼、图书馆楼各1座。200余个信息点。对于如此规模点中型网络,一般来说出于网络安全和性能考虑,需要将网络划分为多个VLAN,要求既可按不同的班级、单位划分VLAN,也可按用户IP子网划分VLAN。计算机教室与各办公科室接入入用户之间不能互相通信,只能访问校园网资源,以此屏蔽广播风暴。借助三层交换机可实现跨VLAN访问。 楼宇接入交换机应具有千兆上联端口,能够通过堆叠或增加模块来提高接入端口密度,应支持SNMP等网管协议,以便通过网络对所有设备的状况进行监控和管理。在此推荐采用千兆通DES-3624系列交换机,采用1台主交换机DES-3624i,最多可与3台从交换机DES-3624组成堆叠组,提供94个10/100Base-TX端口。DES-3624i可选择1口1000Base-T模块DES-361T、1000Base-SX模块DES-361G以及1000Base-LX模块DES-361GL上联骨干网。当然也可以在DES-3624i和DES-3624的前面板插槽上扩展1口SC或2口MT-RJ 100Base-FX光纤模块,实现远距离百兆上联。 千兆通系列交换机支持端口聚合(Port Trunking)、VLAN、流量控制(Flow Control)、端口镜像(Port Mirror)等功能,可以增加网络连接带宽,提高网络性能,并使网络更易于监控, IGMP组播协议可以在多媒体传输时有效降低网络流量。支持SNMP和RMON网管协议,符合标准化网管要求,可以通过网络的D-View全中文网管系统进行监控、管理和远程配置。 如果学校暂不需要三次交换技术,在此我们提供两套方案以供比较选择,并对其网络设计分别进行阐述。主干网络设计三层交换方案1. 布线及网络规划 建立网络中心(试验楼),连接各建筑物(图书楼与南、北教学楼);网络中心、各建筑物之间布线根据距离采用室外铠装4芯单模光纤,以便采用链路聚合技术及备份线路。光纤布线采用星型结构,即由试验楼网络中心向其它建筑辐射。建筑内部布线采用6类双绞线进行垂直和水平布线,如建筑物规模较大,也可部分采用室内多模光纤。 网络结构包括网络中心、楼宇设备间两层结构,因北教学楼、南教学楼和试验楼的信息点数量少于90个,可在楼宇设备间采用堆叠交换机直接连接到桌面,从而减少网络层次,提高可靠性和可管理性。图书楼因信息点较多,建议采用DHS-3226作为楼宇接入交换机。2. 核心交换机 中心交换机采用D-Link千兆通DGS-3308FG可网管独立型三层交换机。该交换机结合了二层三层交换机的性能,融合有IP路由选择功能,并且使用ASIC芯片代替CPU,大幅度增强楼交换机的楼数传输性能。据DGS-3308FG是一款全千兆接口的三层交换机,具有6个1000Base-SX端口和2个GBIC插槽,可根据实际需求选择DGS-701 1000Base-SX或DGS-702 1000Base-LX 用于连接GBIC接口的模块, 16Gbps交换背板可提供12Mpps的线速包转发速率,并支持RIP、RIP II以及OSPF路由协议,是一款性价比极高的校园网中心交换机。 流量控制能够允许多台服务器与该交换机连接,进行快速、可靠的数据传输。在2000M全双工模式下,该交换机能够向服务器提供高速率数据传输通道,使数据传输损失降到最底。DES-3624i交换机支持SNMP等网管协议,方便通过网络对所有设备的状况进行监控和管理。支持生成树(Spanning Tree)协议。 各楼宇接入交换机采用千兆通DES-3624系列或DES-3226支干交换机。 DES-3226是一款独立式交换机,具有24个10/100Base-TX端口,后面板可选插1口千兆模块,背板带宽。DES-3226适合于用户数量较少的楼层接入。DES-3226可选择2口的1000Base-T模块DES-322T、2口1000Base-SX模块DES-132G以及2口1000Base-LX模块DES-132GL。前面板插槽可扩展1口或2口SC 100Base-FX多膜光纤模块DES-131F/132F,实现远距离百兆上联。前面板插槽还可扩展1口或2口SC 100Base-FX单膜光纤模块DES-131FL/132FL,实现超远距离百兆上联。 以校校通EDS-1624交换机作为极连交换机,连接100M到桌面。3. 网管和存储 网管服务器安装D-View网管系统,可以对所有网络设备进行监控和管理。 在网络中心配置一台NL360网络存储服务器,用于存储课件及电子图书资料。4. 与杭州远程教育网及Internet的连接 学校配有杭州远程教育网接收设备,除此之外,如果出于提高Internet访问自主权的考虑,可以申请租用ADSL专线,实现专线接入连接Internet。如有必要,还可安装1个ISDN模块,用于链路备份。 配置一台NL360网络存储服务器,作为WWW、FTP及E-mail服务器。 为确保网络安全,防止外部入侵,并控制内部用户的访问行为,可以在路由器或代理服务器与校园网之间安装DFL-2000防火墙。5. 方案特点采用高性能三层交换技术,确保大型校园网具备高性能、高安全性;具备电信级的容错能力,确保网络的高可靠性;支持丰富的网络接口类型,包括城域网远程连接;强化的多媒体及QoS功能支持,可满足大流量的多媒体传输需求;全中文网管系统,易于管理和维护。采用DGS-3308FG和DES-3624堆叠组,可以根据校园网的发展来增加新模块和堆叠交换机数量,扩展性强。可支持多种速率和介质类型,可以在充分利用原有设备的同时对网络主干进行升级和扩展,灵活性高。支持D-View全中文网管系统,易于管理和维护;6. 相关设备参数DGS-3308FG1个DB-9 RS232控制端口交换方式:储存/转发路由选择协议:RIP-1、RIP-2MAC地址列表:每台设备8KIP路由选择列表:每台设备2KRMON组:1、2、3、9IP地址自动识别:通过DHCP客户端、Bootp客户端前面板故障诊断LED指示灯内置通用电源标准19英寸机架EMI:FCC ClassA,C-Tick,VCCI ClassA,BSMI ClassA安全性:UL/CUL,TUV/GS 服务器技术参数 服务器是网络服务器用量最大的地方。服务器的选择标准很大程度上取决于中心客户的类型和应用种类。就中小学情况而言,Web应用和数据库应用仍然占整个数据中心的各类应用的主要部分。因此对服务器的网络响应能力在很大程度上体现了服务器的硬件体系结构设计的合理性、CPU或CPU组(SMP)对操作系统的进程或线程的分配能力以及磁盘I/O的性能。以及可行性与稳定性,同时散热、功耗和易安装性也是重点考察和评价的对象。基于以上考虑,所选的服务器必须具有高可靠性,I/O吞吐能力强,数据处理快,可扩展性和可管理性良好的特点。可靠性 冗余是消除系统单点故障的重要手段。它可分部件级和系统级两种。系统级冗余指整个服务器系统的冗余,部件级冗余主要包括如下几点: 1、可热插拔冗余电源 2、可热插拔冗余磁盘和RAID技术 3、带ECC校验的内存容错 4、支持SMP技术的CPU冗余 5、多I/O卡(网卡、磁盘控制器)冗余容错 6、多段PCI总线冗余 7、I/O吞吐能力 服务器可提供网络平台、文件服务、打印服务以及网站的信息浏览服务和其他的Internet/Intranet服务,为了加快访问速度,获得迅速的响应,要求网络、硬盘、I/O吞吐能力更大,可以从以下几方面来考虑: 1、 采用PCI总线并发操作以提高系统I/O吞吐量 2、 支持智能I/O技术,减轻主CPU的负担,优化总线的传输 3、 采用先进的SCSI技术4、 支持10000转/秒以上的高速硬盘,巡道时间小于7ms 5、 具有以上先进技术的I/O吞吐能力的服务器,可完全满足校园网目前以及将来的所有服务要求。 强大的处理能力 服务器的数据处理能力主要由CPU的处理能力,可扩展大容量内存和系统带宽所决定。 1、CPU Pentium4 双处理器;1、 支持GB级的ECC、EDO内存; 2、 支持400 MHZ以上和高出并行FSB总线。 3、 只有满足上述条件的服务器才可以突破瓶颈,改善服务器的系统带宽。 4、集成双1000M网络控制器。高扩展性 考虑到将来网络规模的扩大,服务器在选型时必须要兼顾高的扩展性,服务器通过外加设备的支持,可以支持更高要求的性能与速度。 可管理性 保证整个系统的正常运行和降低网络维护费用,需要使用具备优良系统管理功能的服务器,具体的指标如下所示:1、支持外部管理总线(XIMB)和ISC(Intel Server Control)管理软件即可实现对系统进行远程管理; 2、 监控系统主板状态、电源状态、机箱内温度及风扇状态等,并能够及时的通过网络进行报警; 另一种常见的方法可以大幅提高服务器的安全性,这就是集群。双机热备示意图: 浪潮英信NL360服务器技术指标:高性能:NL360采用功能强大的Xeon处理器,支持超线程技术,可以在两路物理处理器的基础上模拟出四路处理器,具有极强事务处理能力;双通道Ultra160 SCSI控制器配合最新的DDR内存和PCI-X技术使数据传输速率得到极大提升,从而可把1000M网卡等高性能设备的能力发挥到极致,突破传统数据传输瓶颈。高可靠性:NL360采用的ECC内存可纠正绝大多数内存错误,减少宕机时间;RAID技术为NL360提供绝对可靠的数据保护和加速传输功能;冗余双电源可使系统24*7不停顿运行,双千兆网卡在实现高速数据传输的同时可通过网卡冗余技术保证网路畅通无阻。 高可用性:NL360支持热插拔硬盘和热插拔电源,方便实现在线维护,可使用户关键业务不至与中断,杜绝了数据灾难的发生。高扩展能力:NL360最高支持双路XEON处理器,存储最大可扩展至4个内置、9个热插拔硬盘,汇集最高近1000G的海量存储,DDR内存更可达到12GB,加上双电源的应用,用户可根据自身需要轻松升级,满足快速增长的商业数据、工作任务的苛刻需求。可管理性:NL360采用标准的服务器管理:支持CPU温度、系统电压、风扇转速等的监控;支持AC掉电恢复;此外,NL360还支持浪潮自主开发的蓝海豚智能安装导航软件和猎鹰服务器管理软件。所有设计使缺乏专业管理人员的用户轻松管理自己的业务,极大降低总体拥有成本。技术规格:处理器 支持两路Intel Xeon处理器,主频最高可达 二级缓存 512KB 系统总线 400MHz 内存 ECC Registered DDR内存,最大容量可扩展到12GB 硬盘控制器 双通道Ultra160 SCSI控制器 存储 4块内置硬盘和9块热插拔硬盘,支持18G/36G/73G Ultra 160 SCSI硬盘 I/O扩展槽 1个64位133MHz PCI-X扩展槽; 2个64位100MHZ PCI-X扩展槽; 1个64位66MHz PCI-X扩展槽,2个32位33MHzPCI扩展槽 网络 集成两个Intel 1000Mbps网络控制器 显示 集成8M显存 电源 460W或550W单电源,可选1+1 400W塔式双电源 光驱 50X IDE光驱 软驱 "软驱 键盘鼠标 PS/2键盘和PS/2鼠标 I/O端口 1个串口,1个并口,2个USB口 监控管理特性 支持浪潮蓝海豚智能安装导航软件,可轻松完成系统设置、驱动程序制作及操作系统自动安装等工作;支持浪潮猎鹰服务器管理软件,可实现全面的服务器设备信息监控、自动报警和恢复、远程管理等功能。 操作系统 Windows ,Windows 2000 Server,,,Red Hat 工作环境温度 5℃~35℃ 电源电压 220V 50Hz 系统尺寸 高467mm*宽376mm*深518mm 浪潮英信NP120服务器技术指标:高性能 :NP120采用Xeon处理器,支持超线程技术,可在1颗物理处理器的基础上模拟出两颗逻辑处理器,有效提升资源利用率,同时Xeon处理器拥有512KB大容量二级缓存,减少了处理器到硬盘提取数据的时间,显著增强系统性能,DDR内存传输速率是SDRAM的两倍,在最容易出现性能瓶颈的磁盘系统,NP120采用10000转SCSI硬盘,通过双通道Ultra160 SCSI控制器,极大改善了数据的传输速率,作为网络的中心设备,服务器与外界进行数据交换的质量至关重要,NP120配备1个100M和1个1000M网络控制器,具有很高的网络带宽,同时支持网络的负载均衡,可合理地为不同任务分配网络带宽,提高工作效率。 高可靠性:NP120采用ECC DDR内存,可纠正绝大多数内存错误,减少宕机时间;NP120支持网卡冗余,提供冗余链路,保证网络时刻畅通。结束语一个设计方案的好坏,特别是校园组网。与设计人员对其电脑硬件的方方面面地掌握程度息息相关。在本组网过程中,由于本人对网络知识的掌握有限,又是完全独立完成,可以说整个的组网过程是一边摸索一边实践出来的。但令人高兴的是,通过这样一个边学习边应用的过程,本人完成了校园网的组网的工作。本人考虑到价格及性能的因素,在写这篇论文是,也去过了许多电脑硬件商,使我的对其也有一个很大的认识,也花费了一番功夫。但总的来说,该方案仍然存在许多不足之处。如: 受开发条件和时间的限制,本方案只是反照小型局域网的步线方式,简单的操作。这些都是需要完善的地方,该组网离实际还是有相当的距离,需要我进行不断地补充和完善。通过本次毕业设计我学到了不少新的东西,也发现了大量的问题,有些在设计过程中已经解决,有些还有待今后慢慢学习只要学习就会有更多的问题,有更多的难点,但也会有更多的收获。参 考 文 献[1] 网络基础 机械工业出版社,2002 [2] 局域网的连接与维护,电子工业出版社,2002[3] 网络故障100例,机械工业出版社,2002[4] 手把手教你--局域网的组装与维护,2001[5] 校园网络技术与管理 张际平主编 东南大学出版社, 2001[6] 局域网组建与管理 郝文化主编 机械工业出版社 2003

恩,马上发到你邮箱~希望没完,呵呵~

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